KR20000069865A - 축 안전성을 결정하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

축 안전성을 결정하기 위한 장치 및 방법은 만약 바퀴가 과도한 바퀴 작동을 받게된다면 결정하기 위해 규정된 허용 오차를 가진 측정된 바퀴 런아우트 및 축 불안전성 제한범위를 비교한다. 축 안전성 및 런아우트는 정렬 기술자가 현재 바퀴의 오정렬의 정도와 마모 또는 손상된 부속 부품의 첫 번째 수리 없이 재 정렬 작동을 수행하기 위한 시도의 실행성을 빨리 확인할 수 있도록 결정되고 모니터 스크린 상에 나타내어진다. 바퀴의 형세 및 위치는 바퀴에 대하여 미리 결정된 관계를 가진 첫 번째 벡터를 결정하기 위해 첫 번째 위치에 설정된 바퀴로 측정된다. 바퀴는 두 번째 위치로 수 도(°)로 뒤로 구르고 및 그의 형세 및 위치는 바퀴에 대하여 미리 결정된 관계를 가진 두 번째 벡터를 결정하기 위해 측정된다. 후방 회전 축 벡터 및 후방 런아우트 벡터를 포함한 후방 축 파라미터는 첫 번째와 두 번째 벡터를 바탕으로 결정된다. 바퀴는 실질적으로 첫 번째 위치와 동등한 세 번째 위치를 향하여 구르고 및 바퀴의 형세 및 위치는 또한 바퀴에 대하여 미리 결정된 관계를 가진 세 번째 벡터를 결정하기 위해 측정된다. 전방 회전 축 벡터와 전방 런아우트 벡터를 포함한 전방 축 파라미터는 두 번째와 세 번째 벡터를 바탕으로 결정된다. 회전 축 안전성 벡터와 런아우트 안전성 벡터를 포함한 동적 안전성 벡터는 전방과 후방 축 파라미터를 바탕으로 결정된다.

Description

축 안전성을 결정하기 위한 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR DETERMINING AXIAL STABILITY}

일반적으로 모터 차량의 적당한 유지는 적당한 타이어 마모 및 안전한 취급을 성취하기 위해서 주기적인 바퀴 정렬 진단 시험을 포함한다. 그러나, 정렬 점검을 위해 정비소로 가져오는 많은 차량들은 실제 단순한 재 정렬로 고칠 수 없는 많은 심각한 차체 현가 장치 문제를 가진다. 만약 차량의 어떠한 바퀴가 심각하게 정렬 범위를 벗어난다면, 과도하고 또는 고르지 않은 타이어의 마모를 초래하고 및 차량의 안전성 및 취급에 불리한 영향을 미친다. 또한 단순한 잘못된 정렬은, 차량이 어느 정도 런아우트 또는 흔들리게 되어 바퀴의 평면이 그의 회전 축에 대하여 정확하게 수직이 아님을 지시한다. 그러한 문제들은 베어링 결함, 결함 또는 손상된 차체 현가 장치 시스템, 또는 결함, 마모, 또는 손상된 조종 시스템에 의해 발생된다. 모터 차량 바퀴의 정렬을 결정하기 위한 수 많은 장치 및 시스템은 잘 알려져 있고 및 차체 현가 장치 시스템의 무수한 형태에 의해 지지된 바퀴의 정렬을 실행하기 위해 전 세계에서 사용되고 있다.

그러나, 만약 차량 바퀴가 차체 현가 장치 작동, 또는 바퀴 작동으로 극도의 런아우트를 나타낸다면, 차량에 장착된 도구의 사용은 보정이 제공되지 않는 한 정확한 정렬 판독을 나타낼 수 없다.

차량 바퀴의 런아우트를 위한 보정을 결정하는 방법은 잘 알려져 있고 및 일반적으로 알려진 출발 위치에서 옮겨진 일련의 미리 결정된 위치를 통하여 이동될 때 바퀴의 위치 및 방향의 거리 측정을 포함한다. 그 후 상기 측정 값은 정렬 작동으로 원인이 될 수 있는 런아우트 특징을 산출하는 각 관계를 결정하기 위해 처리된다. 상기는 차량 바퀴를 정렬할 때 어떠한 바퀴 작동을 위해 결정하고 보정하는 것이 가능하다. 그러나, 만약 바퀴가 과도한 바퀴 작동을 겪게 된다면, 그 후에 바퀴의 재 정렬은 무모하게 된다.

본 발명은 모터 차량의 바퀴의 축 안전성 및 바퀴 런아우트(runout)를 결정하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 차량 바퀴 시스템의 축 안전성을 측정하고 및 정렬이 미리 수선 또는 부품의 교환 없이 실행될 수 있도록 미리 결정된 허용 오차 내에 미달하는 차량의 관계된 기구 및 바퀴 차체 현가(懸架) 장치가 있는지 없는지를 결정하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

용어의 정의

"캠버"는 바퀴의 오차를 보정한 수직에서 내향 또는 외향의 기울기를 나타내는 각이다. 캠버는 만약 바퀴의 최 상부가 밖으로 기울어지면 양(陽)이 된다.

"기하학적 중심 라인"은 뒷 바퀴 사이의 후방 축 중간 위의 점으로부터 앞 바퀴 사이의 전방 축 중간 위의 점까지 이어지는 라인이다.

"축지(軸趾)(toe)"는 기하학적 중심 라인에 비교하여 바퀴를 통하여 전방에서 후방 라인에 의해 형성된 각이다. 일반적으로, 바퀴에 대한 캠버 및 축지 측정은, 즉, 수직 면 또는 다른 바퀴에 관계한 측정에 관계한다.

"롤"은 바퀴의 오차를 보정한 축에 관하여 측정된 각이다.

도 1A는 본 발명에 따른 차량 바퀴들의 바퀴 런아우트 및 축 안전성의 특성을 나타내기 위해 일반적으로 시스템을 설명하는 블록 다이어그램이고;

도 1B는 도 1A에 나타낸 차량의 바퀴에 부착된 타겟(target)판을 포함한 타겟 조립체를 설명한 투시도이고;

도 1C는 도 1B에 나타낸 타겟판 상에 인쇄된 전형적인 형태를 설명한 입면도이고;

도 1D는 본 발명에 따른 차량 바퀴의 위치 및 형세를 참고하기 위한 고정된 일치 시스템을 설명하는 다이어그램이고;

도 1E는 도 1B의 추가로 타겟 장치의 기하학적 특징을 설명하는 다이어그램이고;

도 2는 차량 바퀴의 바퀴 런아우트 및 회전 축 안전성을 특징 짓고 및 결정하기 위한 본 발명에 따른 공정을 설명하는 공정도이고;

도 3은 차량이 본 발명에 따라서 첫 번째에서 두 번째 위치로 및 그 후 세 번째 위치로 되돌아 구를때 차량 바퀴의 기하학적 특징을 설명하는 도면이고;

도 4는 본 발명에 따라 후방 회전 축 벡터 및 후방 런아우트 벡터를 산출하는 후방 파라미터 결정 공정을 설명하는 공정도이고;

도 5A 내지 5D는 도 4의 공정도에 의해 설명된 후방 파라미터 결정 공정을 설명한 벡터 도해도이고;

도 6은 본 발명에 따라 전방 회전 축 벡터 및 전방 런아우트 벡터를 산출하는 전방 파라미터 결정 공정을 설명하는 공정도이고;

도 7A 내지 7D는 도 6의 공정도에 의해 설명된 전방 파라미터 결정 공정을 설명한 벡터 도해도이고;

도 8A는 도 2의 공정도에 따른 평균 런아우트 벡터를 결정하기 위한 방법을 설명하는 벡터 도해도이고;

도 8B는 도 2의 공정도에 따른 평균 회전 축 벡터를 결정하기 위한 방법을 설명하는 벡터 도해도이고;

도 9A 및 9B는 도 2의 공정도에 따른 동적 안전성 벡터를 결정하기 위한 방법을 설명하는 벡터 도해도이고;

도 10은 동적 안전성 벡터의 방향 및 벡터 크기를 나타내기 위한 본 발명에 따른 디스플레이를 설명하는 도해도이고;

도 11은 회전 축 안전성, 바퀴 런아우트, 및 도 1A에서 나타낸 차량의 네 개의 바퀴의 순간의 "활동" 위치를 나타내기 위한 본 발명에 따른 디스플레이를 설명하고 있는 도해도이고;

도 12는 차량이 실제 바퀴 트랙에 대한 가상의 바퀴 트랙을 따라 구를 때 바퀴의 기하학적 특징을 설명한 벡터 도해도이고;

도 13은 콘(cone)들이 전방 및 후방 회전 축 벡터를 결정하기 위해 사용되는 곳에서 보통 공간 내부로 이송되는 전방 및 후방 콘들을 설명하는 벡터 도해도이고;

도 14는 후방 런아우트 벡터와 후방 회전 축 벡터 사이의 벡터 관계를 설명하는 벡터 도해도이고;

도 15는 전방 런아우트 벡터와 전방 회전 축 벡터 사이의 벡터 관계를 설명하는 벡터 도해도이고;

도 16은 평균 런아우트 벡터와 런아우트 안전성 벡터 사이의 벡터 관계를 설명하는 벡터 도해도이고; 및

도 17은 후방 회전 축 벡터, 전방 회전 축 벡터, 평균 회전 축 벡터와 회전 축 안전성 벡터 사이의 벡터 관계를 설명하는 벡터 도해도이다.

따라서 상기는 차체 현가 장치 구성물을 수리 또는 교환 없이 차량 바퀴 재 정렬을 실행하고 또는 하지 않는 것을 결정하기 위한 수단으로써 차량의 축 안전성 및 바퀴 런아우트를 결정하기 위한 시스템을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다. 상기 시스템은 만약 바퀴가 과도한 바퀴 작동을 겪게 된다면 결정하기 위한 규정된 허용 오차로 측정된 바퀴 런아우트 및 축 불안전성 파라미터(parameter)를 비교한다. 본 발명의 다른 목적은 시험 중 차량의 차체 현가 장치 및 바퀴들에 의해 나타난 축 안전성의 정도를 결정하고 나타내기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 광 전자 바퀴 정렬 감지 시스템이 단순한 재 정렬 작동이 실행될 수 없거나 있을 때 차량에 미리 자격을 부여하기 위해 사용되는 방법을 제공하는 것이다.

간단히 말해서, 현재 본 발명의 바람직한 실시예는 만약 가능하다면, 축 안전성 및 런아우트가 결정될 수 있고 정렬 기술자가 현재 바퀴 부적절한 정렬의 정도와 마모 또는 손상된 차체 현가 장치 부품들의 첫 번째 수리 없이 재 정렬 작동을 수행하기 위한 시도의 실행을 빨리 평가할 수 있도록 한 방법을 통해 모니터 스크린상에 나타내고 결정될 수 있는 장치 및 방법의 설비를 포함한다. 또한 몇 개의 위치 사이로 이동될 때 차량 바퀴의 위치 특징을 측정하고 그의 상응한 전기적 신호에 일치하여 개발하기 위한 수단을 포함하고, 측정된 신호에 응답하는 수단은 신호를 분석하고 및 성질, 방향, 및 관찰 아래 각 차량 바퀴의 안전성 정도를 기술자에게 지시하는 디스플레이 장치를 조종하기 위해 제공된다.

본 발명의 장점 중에, 상기는 시험 중 차량의 바퀴가 허용 오차를 벗어나는 것을 암시하여 지시하는 수단을 제공한다. 본 발명의 다른 장점은 대부분 자동적이고 및 처음의 시험 진행시 기술자의 인식할 수 있는 노력과 최소한의 육체적인 활동이 필요한 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다. 상기들 및 다른 목적들 및 장점들은 첨부된 도면의 몇 가지 형태로 설명된 다음 발표의 바람직한 실시예의 판독에 따르는 기술내에서 상기 것들을 기술하므로써 명백하게 된다는 것은 의심할 바 없다.

본 발명은 차량 바퀴와 같은 회전체의 회전 축 안전성과 바퀴 런아우트를 결정하고 및 임의의 미리 결정된 허용 오차 범위안에 있는 특징들로 지시하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.

상기에는 차량 바퀴와 같은 회전 체의 위치 및 형세를 결정하기 위한 많은 알려진 시스템들이 있다. 미국 특허 번호 제 5,535,522(젝슨)에는 그러한 시스템 하나를 나타낸 것으로써 참고로 상기 명세서에 일체화되었다. 젝슨 시스템은 바퀴에 장착된 광학적으로 검사하는 대상물들에 의해 이루어진 각 바퀴의 위치 및 형세의 정확한 전기 광학 측정을 바탕으로 차량 바퀴의 정렬을 결정하고 및, 참고 데이타에 일치한 대상물에 제공된 기하학적 형태의 치수의 특징에 관하여 극도로 정확한 계산을 수행한다.

도 1은 본 발명에 따라서 상기 인용된 젝슨 시스템을 사용하여 차량(102) 바퀴 (101)의 바퀴 런아우트 및 축 안전성을 특징짓고 측정하기 위한 광학 전기 시스템 (100)을 설명한 블록 다이어그램이다. 묘사된 것으로써, 차량(102)은 예를 들면 추가로 아래에 기술된 것 처럼 공장 바닥(104)에 의해 지지된 리프트 선반(103)을 포함하는 차량 지지 수단 위에 장착되고, 및 한정된 형태 및 형상을 가지는 타겟 조립체(105)는 차량의 각 바퀴에 부착된다.

광학 전기 시스템(100)은 전기 프로세스 수단(108)에 대하여 인터페이스를 각각 가지는 두 개의 광학 센서 수단(106)을 포함한다. 서술된 실시예에서, 각각의 광학 센서 수단(106)은 카메라이고, 및 프로세스 수단(108)은 컴퓨터 시스템이다. 프로세스 수단(108)은 바람직하게 키보드 또는 원격 입력 장치와 같은 작동자 인터페이스 또는 입력 수단(112) 및 시각 디스플레이 수단(110)을 포함한다. 판독 및 진단 장치는 인용된 젝슨 특허품에 기술된 것으로써 도해적으로 및 원문 그대로 디스플레이 수단(110) 위에 나타내어진다. 또한 프로세스 수단(108)은 바퀴 런아우트 및 회전 축 안전성을 위해 규정된 바퀴 작동 허용 오차 데이타를 포함하는 미리 결정된 자동차의 동적 안전성 허용 오차 데이타를 저장하기 위한 데이타 저장 수단을 포함한다.

각각의 광학 센서(106)는 바퀴(101) 위에 장착된 하나 이상의 타겟 조립체(105)를 관찰하고 및 센서 수단의 견지로부터 관찰된 것으로써 그의 상(像)을 형성할 수 있다. 상(像)에 일치한 전기 신호들은 인용 데이타의 알려진 실상 및 방향을 가진 각 타겟의 감지된 투시상과 관계하여 프로세스 수단(108)으로 전달된다. 그렇게 하는 것에서, 프로세스 수단(108)은 인용 데이타에 일치한 방향 및 치수를 가진 각 타겟 상의 임의의 알려진 기하학적 요소의 인지된 치수와 관계한다. 상기 방법에서, 상기 시스템은 차량(102) 바퀴의 위치 및 형세를 결정할 수 있다. 비록 상기 젝슨 시스템은 차량의 위치 및 형세를 결정하기 위해 광학 전기 시스템을 제공하지만, 상기에는 축 안전성 및 바퀴 런아우트를 결정하기 위해 본 발명에서 사용될 수 있는 바퀴의 위치 및 형세를 결정하기 위한 다양한 다른 잘 알려진 방법들이 있다.

작동 장치 수단(114)은 프로세스 수단(108)의 제어 아래 차량이 앞 뒤로 이동하도록 연결하는 연동장치에 의해 리프트 선반(103)에 선택적으로 부착 및 제공된다. 작동 장치 수단(114)은 전기 모터 및 안내 나사, 수압 실린더 및 아암을 포함하고, 또는 임의의 다른 적당한 작동 장치 수단은 컴퓨터로 제어 가능하다. 작동 장치는 프로세스 수단(108)으로부터 제어 신호를 수신하기 위해 연결되고 및 차례로 차량 (102) 이동 방향 및 크기를 제어한다.

도 1B는 차량 바퀴에 부착된 타겟 조립체(105) 중의 하나를 설명하는 투시도이다. 상기 조립체는 바퀴의 위치 및 형세가 판(116)에 대하여 미리 결정된 관계를 가지도록 림 클램프(118)에 의해 바퀴(101)에 부착되는 타겟 판(116)을 포함하고 그러한 특징들은 타겟 판(116)의 전기 광학적으로 감지된 위치 및 형세로 결정될 수 있다.

도 1C는 판(116) 면 위에 인쇄되거나 그렇지 않으면 배치된 일반적인 타겟 패턴 (120)의 정면도를 나타낸다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 패턴(120)은 서로에 관계하여 정확하게 위치 설정된 원형 중심 점의 위치를 가진 미리 결정된 형(型)으로 배열된 몇 개의 다른 크기의 원들을 포함한다. 상기 패턴의 기하학적 관계는 판(116)의 정확한 위치 및 형세 측정을 고려하고, 및 상기가 바퀴 림 안으로 정확하고 미리 결정된 관계를 제공하기 때문에, 상기는 바퀴(101)의 배치에 대한 정확한 측정을 가능하게 한다(도 1B).

도 1D는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 바퀴의 회전 축 안전성 및 런아우트를 결정하기 위한 좌표계를 형성하는 동등한 시스템(150)을 나타낸다. 좌표계는 캠버 축(152), 축지 축(154), 및 롤 축(156)을 포함하고, 상기 롤 축은 림 평면 (160)에 대하여 수직선이 되도록 추정되고 및 그의 중심을 통하여 통과한다.

캠버 각 q는 캠버 축(152)에 관한 회전을 나타낸다. 캠버 각 q는 오차를 보정한 수직 라인(155)으로부터 내부 및 외부 경사를 나타낸다. 롤 축(156)과 오차를 보정한 수직 라인(155)사이에서 측정된 캠버 각 q는 만약 림 평면(160)의 최 상부가 밖으로 경사진다면 양(+)이 된다. 축지 각 f는 축지 축(154)에 관한 회전을 나타낸다. 차량의 기하학적 중심 라인과 비교하여 바퀴를 통하여 앞에서 뒤로 형성된 각을 나타낸 축지 각 f는 롤 축(156)과 캠버 축(152) 사이에서 측정된다. 롤 각은 롤 축(156)에 관한 회전을 나타낸다. 바퀴의 오차를 보정한 축에 관하여 바퀴 위의 점으로 형성된 각을 나타내는 롤 각은, 캠버 축(152)과 축지 축(154) 사이에서 측정된다.

도 1E는 타겟 조립체(105)의 기하학적 특징을 추가로 설명하는 확대된 투시도를 묘사하였다. 타겟 상의 알려진 점을 통하여 통과한 클로(claw) 수직 라인(186)은 클로 평면(184)에 수직으로 구축되고 및 클로 기준 제로 점(182)에서 클로 면 (184)에 교차한다.

타겟 조립체(105)가 바퀴에 장착되는 것과 함께, 바퀴의 위치는 타겟 조립체의 형세 및 위치를 한정하는 클로 수직 벡터로 특징지워진 타겟 조립체(105)의 위치에 관계된다. 클로 수직 벡터는 클로 기준 제로 점(182)의 위치 좌표계 (X,Y,Z) 및 타겟 조립체(105)의 클로 수직 라인(186)의 형세 (캠버, 축지, 롤)에 의해 형성된다.클로 수직 벡터는 (X,Y,Z, 켐버, 축지, 롤)로 표현된다.

도 2는 차량(102)이 첫 번째 위치인 위치-1에서 두 번째 위치인 위치-2 까지 회전되고 그 후 첫 번째 위치인 위치-1로 근접하게 가까워 지는 세 번째 위치인 위치- 3으로 되돌아올 때 바퀴(101)(도 1A) 중 하나의 기하학적 특징을 설명하는 도해도를 나타낸다.

도 3은 본 발명에 따른 차량 바퀴의 회전 축 안전성 및 런아우트를 결정하기 위한 축 안전성 결정의 300에서 공정도를 나타낸다. 시험될 바퀴의 수는 차량에 수행될 서비스 형태에 의존한다. 간결하고 선명함의 목적을 위해, 안전성 결정 프로세스는 단일 바퀴에 관계하여 기술되었다. 그러나, 상기 프로세스는 하나의 바퀴 이상, 및 일반적으로 차량의 모든 바퀴에서 보통 수행되는 것으로 이해되어졌다.

본 발명에 따라서, 차량은 바퀴 위치 설정을 통하여 이동되고 연속적으로 상기는 첫 번째 위치에서 두 번째 위치까지 약간의 센티미터 뒤로 구른 다음 두 번째 위치에서 세 번째 위치까지 뒤로 향하여 구른다. 광학 전기 시스템은 차량이 축 안전성 및 바퀴 런아우트를 결정하기 위해 바퀴의 측정된 위치 및 형세 파라미터를 기하학적으로 프로세스한 각 위치 및 프로세스 수단(108)(도 1A) 내에 위치 설정되므로써 타겟 위치 및 형세 측정을 만든다. 그러한 시스템은 제조자 바퀴 데아타 허용 오차와 같은 미리 결정된 디자인 파라미터로부터 상당한 편차의 증거를 위해 축 기하학을 평가한다.

오퍼레터는 프로세스를 시작하기 전 필요한 장비 절차를 수행하기 위해 디스플레이 수단(110)을 통하여 오페레터에게 지시한 다음 광학 전기 시스템(100)(도 1A)을 작동시키므로써 축 안전성 결정 프로세스를 시작한다.

시스템은 (1) 차량 지지 수단(104) 상의 첫 번째 위치에 차량(102)을 배치; (2)차량(102)에 연결 연동장치(115)를 결합; 및 (3)각 바퀴 위에 타겟 조립체(105)를 장착하는 것을 오퍼레터에게 지시한다.

302 단계에서, 광학 전기 시스템은 첫 번째 위치, 위치-1(도 2)에 배치된 바퀴를 가진 타겟 조립체(105)의 형세 및 위치를 결정한다. 첫 번째 위치에 타겟 조립체의 형세 및 위치를 형성하는 첫 번째 클로 수직 벡터는 바퀴 및 타겟이 첫 번째 위치에 있는 동안 클로 기준점 제로 포인트(182)의 위치 좌표계(X1, Y1, Z1) 및 타겟의 클로 수직 라인(186)(도 1E)의 형세(캠버1, 축지1, 롤1)로 특징지워진다.

첫 번째 위치에 일치한 상기 형세 및 위치 측정이 완성될 때, 시스템은 차량을 구르고 또는 두 번째 위치인 위치-2(도 2)로 차량을 구르도록 즉시 오페레터로 디스 플레이 수단(110)을 통하여 도해적인 메세지를 전달한다.

상기 공정의 304 단계에서, 차량은 롤 각, 즉, 첫 번째와 두 번째 사이의 각 차이가 바람직하게 30 도와 45 도 사이 정도의 X 수인 점에서 첫 번째 위치에서 두 번째 위치까지 구른다. 본 발명의 자동화된 실시예에서, 프로세스 수단(108)은 차량 (102)이 구르는 것을 멈추기 위해 작동 장치 수단(114)을 발생한다. 상기 단계시, 상기 시스템은 타겟 조립체(105)의 위치를 감시하고 및 상기가 첫 번째 롤 각과 현재 위치사이의 차이가 X 도(degree) 인것을 가리킬 때, 프로세스 수단(108)은 차량 (102)이 구르는 것을 멈추기 위해 작동 장치 수단(114)을 제어한다. 다른 실시예에서, 304 단계시, 상기 시스템은 두 번째 위치로 바퀴가 X 도 정도로 뒤로 이동하도록 오퍼레터를 지시하는 디스플레이 수단(110)을 통하여 도해적 메세지를 나타낸다. 상기 실시예에서, 시스템(100)이 첫 번째 위치와 현재 위치 사이의 롤 각 차이가 X도로 변하는 것을 감지할 때, 메세지는 차량이 구르는 것을 멈추기 위해 디스플레이 수단(110)을 통하여 오퍼레이터에게 나타낸다.

306에서(도 3), 시스템(100)은 바퀴 및 타겟 조립체(105)가 두 번째 위치에 있는 동안 클로 기준점 제로 포인트(182)(도 1E)의 위치 좌표계(X2,Y2,Z2) 및 타겟의 클로 수직 라인(186)(도 1E)의 형세 좌표계(캠버2, 축지2, 롤2)를 포함하는 두 번째 클로 수직 벡터에 의해 형성된 두 번째 위치에서 타겟 조립체(105)의 위치 및 형세를 측정한다.

308 단계에서, 프로세스 수단(108)(도 1A)은 첫 번째 및 두 번째 위치에서 바퀴의 상기 기술된 위치 및 형세 측정을 바탕으로 후방 런아우트 벡터 및 후방 회전 축 벡터를 포함한 후방 축 파라미터를 결정한다.

단계 308은 아래에 기술된 후방 파라미터 결정 공정에 따라 이행된다.

단계 310에서, 프로세스 수단은 오퍼레이터를 지시하고, 또는 첫 번째 위치에 가장 근접해 있는 세 번째 위치에 대하여 X 도 정도 앞으로 향하여 차량(102)을 구르기 위한 작동 장치 수단(114)을 발생한다. 단계 312에서, 시스템은 조립체가 클로 기준점 제로 포인트(182)의 위치 좌표계(X3,Y3,Z3) 및 타겟의 클로 수직 라인 (186)의 형세 좌표계(캠버3,축지3,롤3)에 의해 형성된 세 번째 클로 수직 벡터로 특징지워진 세 번째 위치에 있는 동안 타겟 조립체(105)의 위치 및 형세를 측정한다.

단계 314에서, 프로세스 수단은 두 번째 및 세 번째 위치에서 바퀴의 상기에 기술된 위치 및 형세 측정을 바탕으로 전방 회전 축 벡터 및 전방 런아우트 벡터를 포함한 전방 축 파라미터를 결정한다. 단계 314는 아래에 추가로 설명된 전방 파라미터 결정 프로세스에 따라 실행된다.

단계 316에서, 전방과 후방 축 파라미터를 바탕으로 평균 회전 축 안전성 벡터 및 평균 바퀴 런아우트 벡터를 포함한 평균 축 기하학을 결정한다. 단계 318에서는, 프로세스 수단은 회전 축 안전성 벡터 및 런아우트 안전성 벡터를 포함한 동적 안전성 벡터를 계산한다. 단계 320에서는, 단계 318에서 결정된 동적 안전성 벡터의 도해적 표현이 나타내어졌다.

단계 322에서는, 회전 축 안전성 벡터 및 런아우트 안전성 벡터는 프로세스 수단 (108)의 메모리 모듈에 저장된 미리 결정된 런아우트 및 안전성 허용오차에 대하여 비교된다. 상기 허용오차는 차량의 제조자에 의해 전문화되고 또는 서비스 경험을 바탕으로 맞추어졌다. 상기 비교의 결과는 디스플레이 수단(110)(도 1A) 상에 나타내어진 판단을 산출한다. 만약 상기 결과가 규정된 허용 오차내에 있다면, 그 후 바퀴는 검사가 통과된 것으로 결정된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 판단은 녹색이 허용 가능한 바퀴 조건을 지시하고 및 빨강색이 허용 불가능을 지시하는 색깔 코드 또는 바퀴 조건을 알람으로 나타낸다.

만약 런아우트 및 안전성 벡터가 결정 단계 324에서 결정된 것 처럼 미리 결정된 런아우트 및 안전성 허용 오차 이상이었다면, 공정은 프로세스 수단이 디스플레이 수단(110)(도 1A)상에 나타난 스핀들 진단을 나타내는 것을 통해 326 단계로 진행한다. 상기 스핀들 진단 디스플레이는 아래에 추가로 기술되었다. 만약 런아우트 및 안전성 벡터가 미리 결정된 런아우트 및 안전성 허용 오차를 벗어나지 않는다면, 축 안전성 결정 프로세스는 연속적으로 시작으로 귀환한다.

도 4는 이전에 언급된 단계 308(도 3)에 따라서 후방 회전 축 벡터 및 후방 런아우트 벡터를 산출하는 후방 파라미터 결정 프로세스를 설명하는 공정도이다. 후방 파라미터 결정 프로세스(400)는 프로세스 수단(108)이 상응한 첫 번째 및 두 번째 클로 기준점 포인트가 일치하도록 첫 번째 클로 수직 벡터와 두 번재 클로 수직 벡터를 변형하고 첨가하는 402 단계와 함께 시작한다. 단계 404에서는, 프로세스 수단은 첫 번째 및 두 번째 클로 수직 벡터의 롤 1과 롤 2인 롤 각 사이의 차이와 동등한 각 길이를 가진 후방 회전 원호를 형성한다. 후방 회전 원호는 잘 알려진 기하학 원리에 따라 결정된다. 단계 406에서는, 프로세스 수단(108)이 잘 알려진 기하학 원리에 따라서 다시 후방 파라미터 원추형을 형성하기 위해 첫 번째와 두 번째 클로 수직 벡터 사이의 후방 회전 원호를 설정한다.

단계 408에서는, 프로세스 수단이 후방 회전 축 벡터를 산출하기 위해 후방 파라미터 원추형의 중심 라인을 결정한다. 단계 410에서는, 프로세스 수단이 바퀴의 후방 회전 축 벡터와 클로 평면(184)(도 1E) 사이의 후방 교차 포인트를 결정한다. 후방 교차 포인트는 클로 수직 라인(186)(도 1E)에 평행한 경사를 가진 후방 교차 포인트와 교차하는 변형된 클로 수직 라인을 형성하기 위해 사용된다. 단계 412에서, 프로세스 수단은 후방 회전 축과 관계하여 나타내어진 후방 런아우트 벡터를 결정한다.

도 5A 내지 5D는 상기에 기술된 후방 파라미터 결정 프로세스를 설명하는 벡터 도해도를 나타낸다. 도 5A는 프로세스 수단(108)이 상응한 첫 번째 및 두 번째 클로 기준점 포인트가 일치 포인트(Xc,Yc, Zc)(506)에 일치하도록 두 번째 클로 수직 벡터(504)와 함께 첫 번째 클로 수직 벡터(502)를 첨가한다.

도 5B는 프로세스 수단(108)이 첫 번째 및 두 번째 클로 수직 벡터(502 및 504)의 롤 1과 롤 2의 롤 각 사이의 차이와 동등한 각 길이를 가진 후방 회전 원호(508)를 결정하는 단계 404(도 4)를 설명하는 벡터 도해도를 나타낸다. 후방 회전 원호 (508)는 단계 406(도 4)을 따라서 후방 파라미터 원추형(510)을 형성하기 위해 첫 번째와 두 번째 클로 수직 벡터(502 및 504) 사이에서 설정된다. 중심 라인의 원추형(510)은 후방 회전 축 벡터(512)를 산출하기 위한 단계 408(도 4)에 따라서 결정된다.

도 5C는 프로세스 수단(108)이 바퀴의 후방 회전 축 벡터(512)와 클로 평면(184) 사이의 후방 교차 포인트(514)를 결정하는 단계 410(도 4)을 설명하는 벡터 도해도를 나타낸다. 후방 교차 포인트(514)는 (Xi1,Yi1, Zi1)로 결정되고 저장된다. 클로 평면(184)이 후방 회전 축(512)으로 필수적으로 수직이 아님을 주목하라.

도 5D는 프로세스 수단(108)이 후방 회전 축(512)에 관계하여 표현된 후방 런아우트 벡터(518)를 결정하는 단계 412(도 4)를 설명하는 벡터 도해도이다. 후방 런아우트 벡터(518)의 크기는 변형된 클로 수직 라인(516)에 평행한 클로 수직 라인 (186)(도 5C)과 후방 회전 축(512) 사이의 각 거리로 설정되었다. 후방 런아우트 벡터(518)의 방향은 타겟 조립체(105)(도 1E)의 최 상부에 관계하여 나타내어지고, 및 바퀴의 롤 각에 상관없이 일정하게 유지한다.

만약 첫 번째 클로 수직 벡터(502)(도 5B)와 두 번째 클로 수직 벡터(504)가 일치한다면, 그 후 그들은 또한 후방 회전 축(512)과 동일한 것을 알 수 있다. 그러한 경우에서, 후방 런아우트 벡터(518)(도 5D)는 불확정 방향 및 제로 크기를 가진다. 첫 번째 및 두 번째 클로 수직 벡터(502 및 504)(도 5B)가 동일하지 않을 때, 그 후 후방 런아우트 벡터(518)(도 5D)는 균일한 0이 아닌 해답을 가진다.

도 6은 축 안전성 결정 프로세스(300)(도 3)의 314 단계에 따라 전방 회전 축 벡터와 전방 런아우트 벡터를 산출하는 전방 파라미터 결정 프로세스를 설명하는 600에서 공정도를 나타낸다. 단계 602에서, 프로세스 수단(108)은 상응한 두 번째 및 세 번째 클로 기준점 포인트들이 일치하도록 두 번째와 세 번째 클로 수직 벡터를 첨가한다. 단계 604에서, 프로세스 수단은 두 번째와 세 번째 클로 수직 벡터의 롤 2와 롤 3인 롤 각 사이의 차이와 동등한 각 길이를 가진 전방 회전 원호를 결정한다. 전방 회전 원호는 잘 알려진 기하학적 원리에 따라 결정된다. 단계 606에서, 프로세스 수단은 잘 알려진 기하학적 원리에 따라서 전방 파라미터 원추형을 형성하기 위해 두 번째와 세 번째 클로 수직 벡터 사이에 전방 회전 원호를 설정한다. 단계 608에서, 상기 프로세스 수단은 전방 회전 축 벡터를 산출하기 위해 잘 알려진 기하학적 원리에 따라서 전방 파라미터 원추형의 중심 라인을 결정한다. 단계 610에서, 상기 프로세스 수단은 바퀴의 전방 회전축 벡터와 클로 평면(184) 사이의 전방 교차 포인트를 결정한다. 전방 교차 포인트는 결정되고 및 100의 컴퓨터 읽을 수 있는 저장 수단에 (Xi2, Yi2, Zi2)으로 저장된다. 단계 612에서, 상기 프로세스 수단은 전방 회전 축에 관계하여 표현된 전방 런아우트 벡터를 결정한다.

도 7A 내지 7D 전방 파라미터 결정 프로세스(도 6)에 따라서 전방 런아우트 벡터와 전방 회전 축 벡터를 결정하기 위한 단계를 설명하는 벡터 도해도를 나타낸다. 도 7A는 두 번째 클로 수직 벡터(702)가 상응한 두 번째 및 세 번째 클로 기준점 포인트들이 잘 알려진 기하학적 원리에 따라 결정된 일치 포인트(Xc,Yc,Zc)(706)에 일치하도록 세 번째 클로 수직 벡터(704)와 함께 첨가되는 단계 602를 설명하는 벡터 도해도이다.

도 7B는 두 번째 및 세 번째 클로 수직 벡터(504 및 704)의 롤 2와 롤 3인 롤 각들 사이의 차이와 동등한 각 길이를 가진 전방 회전 원호(708)가 결정되는 단계(604) (도 6)를 설명하는 벡터 도해도이다. 단계 606에 따라서, 전방 회전 원호(708)는 전방 파라미터 원추형(710)을 형성하기 위해 두 번째와 세번째 클로 수직 벡터(504 및 704) 사이에 설정된다. 단계 608(도 6)에 따라서, 원추형의 중심 라인(710)은 전방 회전 축 벡터(712)를 산출하기 위해 결정된다.

도 7C는 전방 회전 축 벡터(712)와 클로 평면(184)사이의 전방 교차 포인트(714)가 결정되는 단계 610을 설명하는 벡터 도해도를 나타낸다. 클로 평면(184)은 전방 회전 축(712)에 필수적으로 수직이 아님을 알아야한다.

도 7D는 전방 교차 포인트(714)가 클로 수직 라인(186)(도 7C)에 평행한 경사를 가진 포인트(714)에 교차하는 변형된 클로 수직 라인(716)을 형성하기 위해 사용된 단계 610을 설명하는 벡터 도해도를 나타낸다. 또한 7D는 단계 612에서 결정된 전방 런아우트 벡터(718)를 나타낸다. 전방 런아우트 벡터(718)는 전방 회전 축(712)에 관계하여 나타내어지고 및 벡터(718)의 크기는 변형된 클로 수직 라인(716)에 평행한 클로 수직 라인(186)과 전방 회전 축(712) 사이의 각 거리로써 설정된다. 전방 런아우트 벡터(718)의 방향은 타겟 조립체(105)(도 1E)의 최상부에 관계하여 나타내어지고, 및 이러한 것은 바퀴의 롤 각에 상관없이 일정하게 유지한다.

만약 두 번째 클로 수직 벡터(504 및 704)(도 7B)가 일치한다면, 그 후 그들은 또한 전방 회전 축(712)과 동일한 것을 알 수 있다. 그러한 경우에서, 전방 런아우트 벡터(718)(도 7D)는 불확정 방향 및 제로 크기를 가진다. 두 번째 및 세 번째 클로 수직 벡터(504 및 704)가 동일하지 않을 때, 그 후 전방 런아우트 벡터(518)는 균일한 0이 아닌 해답을 가진다.

도 8A 및 8B는 평균 축 기하학을 결정하기 위한 단계 316(도 3)을 설명하는 벡터 도해도이다. 도 8A는 단계 316에 따라 평균 런아우트 벡터(802)를 결정하기 위한 방법을 설명한다. 상기 평균 런아우트 벡터(802)는 전방 런아우트 벡터(718)와 후방 런아우트 벡터(518)의 평균 크기 및 평균 방향으로써 형성된다. 평균 런아우트 벡터(802)를 결정하기 전에, 후방 런아우트 벡터(518)는 전방 런아우트 벡터(518)의 위치에 대하여 그 회전 축 둘레로 회전하므로써 표준화되었다. 표준 거리는 첫 번째 클로 수직 벡터(502)와 두 번째 클로 수직 벡터(504)(도 5A)에 일치한 롤 1과 롤 2인 각 위치 사이의 차이이다.

도 8B는 단계 316(도 3)에 따라 평균 회전 축 벡터(804)를 결정하기 위한 방법을 설명하는 벡터 도해도이다. 평균 회전 축 벡터(804)는 후방 회전 축 벡터(512)와 전방 회전 축 벡터(712)의 평균 방향 및 평균 크기로써 결정된다.

도 9A 및 9B는 동적 안전성 벡터를 결정하기 위한 단계 318(도 3)에 따라 도시된 벡터 도해도이다. 도 9A는 단계 (318)에 따른 회전 축 안전성 벡터(902)를 결정하기 위한 방법을 설명한다. 벡터(902)는 전방 회전 축 벡터(712)와 후방 회전 축 벡터(512) 사이의 각 차이로써 결정된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 차이는 후방 회전 축 벡터(512)(도 5B)에 관계하여 인용된 크기 및 방향을 가진 벡터로 표현된다. 바퀴가 동등한 전방 및 후방 회전 축을 가지는 것으로 결정될 때, 바퀴는 완전히 안정하게 되도록 결정된다. 전방 및 후방 회전 축 사이의 편차가 클수록, 바퀴의 안전성은 크다.

회전 축 안전성 벡터(902)의 크기는 존재하게 될 어떠한 불안전성의 엄격함을 지시한다. 벡터(902)의 방향은 불안전한 문제의 원인을 발생한다. 그러한 문제들은 바퀴 베어링 결함, 차량 부속물 시스템의 결함, 또는 조종 시스템 결함을 포함한다. 또한, 상기는 잘못된 판독이 느슨한 타겟 조립체로 인하여 발생할 수 있는 것을 가능하게 한다. 상기 문제들 및 문제들을 해결하기 위한 가능한 해결책들이 회전 축 안전성 벡터(902)(도 9A)로 지시된 문제들을 식별하는 오페레터를 돕는 스핀들 식별 논리 트리(tree)를 참고로하여 아래에 추가로 설명되었다.

도 9B는 단계 318(도 3)에 따른 런아우트 안전성 벡터(904)를 결정하기 위한 방법을 설명하는 벡터 도해도이다. 벡터(904)는 전방과 후방 런아우트 벡터(518 및 718)사이의 각 차이로 결정된다. 바람직한 실시예에서, 상기 각 차이는 후방 회전 축 벡터(512)(도 5B)와 관계하여 인용된 크기 및 방향을 가진 벡터로 나타내어진다. 전방 런아우트 벡터(718)(도 8) 및 표준화된 후방 런아우트 벡터(518)가 동일한 경우에서, 런아우트 안전성 벡터(904)(도 9B)는 제로 크기를 가진다. 그러한 경우에서, 바퀴의 런아우트는 완전히 안정하다.

정적 안전성 벡터는 위치 1 및 위치 3에서 새로운 클로 기준점 위치 및/또는 클로 수직 각 측정 사이의 차이로 선택적으로 결정된다. 정적 안전성 벡터를 결정하기 위한 상기 방법은 소수의 지시의 공정을 필요로 한다. 그러나, 또한 상기 방법은 덜 바람직하고 및 상기가 소리로 인하여 더욱 과도한 실수의 영향을 받기 때문에 바람직하지 않다.

도 10은 축 안전성 결정 프로세스(도 3)의 단계 320에 따라 동적 안전성 벡터의 크기 및 방향을 타나내기 위한 본 발명에 따른 디스플레이(1000)을 설명하는 "정곡(正鵠)(bulls eye)" 이다.

디스플레이(1000)는 그의 중심에 일치 포인트(1002)를 가진 그래프를 포함한다. 디스플레이(1000)의 그래프는 참조 프레임(150)(도 1D)을 바탕으로 하였고 및 캠버 축(152), 축지 축(152), 및 포인트(1002)(도면의 평면에 수직)를 통하여 통과한 롤 축을 포함한다. 일치 포인트(1002)로부터, 디스플레이 벡터(1004)는 오차를 보정한 회전 축으로부터 그의 편차로써 그려진다. 디스플레이 벡터(1004)는 회전 축 안전성 벡터(902)(도 9A) 또는 런아우트 안전성 벡터(904)(도 9B)를 나타낸다.

만약 바퀴가 완전한 축 안전성(제로 축 안전성 크기)을 나타낸다면, 디스플레이 벡터(1004)는 일치 포인트(1002)에 하나의 포인트로 나타내어질 것이다. 동심원 경계 (1006, 1008, 1010, 및 1012)는 안전성 영역을 형성한다. 예를 들면, 원 경계(1008 및 1012)에 의해 결합된 영역은 받아들일 수 없는 또는 과도한 불안전성을 지시하는 "알람" 영역을 나타낸다. 원 경계(1008) 및 중심(1002)에 의해 결합된 영역은 수용 가능한 안전성의 수준을 나타낸다. 원 경계(1008)는 안전한 알람 처음 값을 형성한다.

상기 안전성 알람 처음 값은 차량의 다양한 구조 및 모델을 위해 형성된 다른 안전성 허용 오차 값에 대해서 차이가 난다. 상기 일례에서, 경계(1008)는 선명한 목적을 위해 1 도 반경을 가진 원으로 그려졌다. 추가로, 약간의 차량 디자인은 타원형 또는 정해지지 않은 형상을 이룬 경보 영역을 가진 이방성 안전성 발단과 함께 구체화되어 있다.

도 11은 차량의 시험하에 네 개의 바퀴들의 동시적 "움직임" 위치에서 회전 축 안전성 벡터(902)(도 9A)와 런아우트 안전성 벡터(904)(도 9B)를 나타내기 위한 스핀들 진단 디스플레이(1100)를 설명하는 도해도를 나타낸다.

스핀들 진단 디스플레이(1100)의 목적은 감지된 문제의 상세한 진단 및 연속적인 수리를 돕는 것이다. 또한 디스플레이(1100)는 가격의 평가 및 청구의 목적을 위해 인쇄되어진다. 상기 디스플레이는 네 개의 차량 바퀴를 나타내게 하는 것으로써 네 개의 섹터(sector)(1102, 1104, 1106, 및 1108)을 포함한다. 섹터 1102는 차량 (102)(도 1A)의 우측 뒷(RR) 바퀴의 파라미터(parameter)를 나타내는 그래프를 포함한다. 섹터 1104는 우측 앞(RF) 바퀴의 파라미터를 나타내는 그래프를 포함한다. 섹터 1106은 좌측 앞(LF) 바퀴의 파라미터를 나타내는 그래프를 포함한다. 섹터 1108은 좌측 뒷(LR) 바퀴의 파라미터를 나타내는 그래프를 포함한다.

오퍼레터는 바퀴를 앞, 뒤, 위, 또는 아래로 수동으로 조작하는 동안 디스플레이 수단(1100)(도 1A)의 시험 중에 네 개의 바퀴의 동시 "움짐임" 위치를 나타낸다. 위치 표시기(1110)는 스핀들 진단 디스플레이(1100)의 각 섹터(1102, 1104, 1106, 및 1108)에 나타낸 것으로써 각 바퀴의 동시 " 움직임" 위치를 지시한다. 표시기 자국(1112)은 시험 중 우측 전방(RF) 바퀴 섹터를 위해 디스플레이 섹터(1104) 위에 나타내어진다. 표시기 자국(1112)(도 11)은 우측 앞(RF) 바퀴가 이동될 때 위치 표시기(1110)가 이동하므로써 디스플레이(1100)의 섹터(1104)내에 묘사된다. 표시기 자국(1112)은 바퀴가 오퍼레터에 의해 이동될 때 우측 앞(RF) 바퀴 위치의 시각적 이력을 남긴다. 상기는 오퍼레더가 증상 및 적극적으로 또는 소극적으로 확인된 수리 부분을 수동으로 찾아낼 수 있다.

오퍼레터가 외관상의 변화를 탐지하므로써, 기계 작동 및 바퀴의 컴플라이언스는 오퍼레터에 의해 동시에 감지할 수 있다. 과도한 축 안전성 또는 런아우트 안전성이 감지(차량에 대한 기준치를 벗어남)될 때, 시스템(100)은 문제를 동일시하고 분리하기 위해 진단 트리를 통하여 오퍼레터에게 지시할 메세지를 나타낸다.

진단 트리를 바탕으로 하여, 오퍼레터는 불안전성에 대한 각각의 몇 개의 가능한 근원을 유효 및 확인 또는 제거할 수 있다. 예를 들면, 진단 트리는 설명하기 위해디스플레이 수단(110)(도 1A) 위에 원본을 나타낸다;

"경고": 축 부속물 불안전성이 감지된다.

1. FR 타겟이 바퀴 위에 꽉 죄인 것을 조사. 판 및 모든 장비 회전을 조사.

2. 주행 표면 위의 이물질에 대해서 조사.

3. 연속적으로 위치 설정을 재 시작."

만약 문제가 장비(비 차량) 근원 제거 후 여전히 지속된다면, 오퍼레터는 예를 들면, 다음과 같이 진단 보고서를 프린트할 수 있다;

"검사 시스템은 LR 바퀴 위의 과도한 축 부속물 작동을 감지하였다(+/-0.4도의 허용 오차 보다 위인 +/- 0.6도). 작동은 주로 가능한 한 A-암 마모 또는 손상을 지시하는 롤 축내에 있다."

" 상기는 제조자들이 권고한 한계를 초과한다."

" 상기는 또한 과도한 타이어 마모를 일으키는 잠재적으로 위험한 조건이다."

" 상기 문제는 바퀴 정렬이 수행되기 전 개선되는 것을 권한다."

도 12 내지 17은 몇 개의 공정 단계들의 더욱 이해할 수 있는 도면을 나타내기 위해서 다른 방법내에서 본 발명의 상기에 기술된 공정을 나타내는 벡터 도해도를 나타낸다. 특히, 도 12는 조립된 차량이 바퀴(101)가 위치-1에서 위치-2로 및 그 후 위치-1에 근접한 위치-3으로 되돌아 구르도록 기미(機尾) 및 기수(機首)로 이동될 때 과도한 런아우트 및/또는 축 불안전성을 가진 바퀴(101)의 기하학적 특징을 설명한다. 제로 런아우트 및 완전한 회전 축 안전성을 가진 바퀴는 양 방향 화살표 T1로 지시된 이상적인 바퀴 트랙을 따라 이동한다. 이와 반대로, 상기 설명된 결함의 바퀴들은 비스듬한 바퀴 트랙 T2 및 T3를 따라 이동하고 및 상응한 첫 번째, 두 번째, 및 세 번째 클로 수직 벡터(502,504, 및 704) 사이의 실질적인 변화를 나타낸다. 상기 벡터들은 단일 크기이고 및 각각 클로 수직 라인을 가진 정렬내에서 방향을 가진다.

도 13은 구축된 후방 및 전방 원추형(510 및 710), 및 각각 같은 공간에서 이송된 계산된 후방과 전방 회전 벡터(512 및 712)를 설명하는 도해도이다. 또한 클로 평면(184)은 벡터(504 및 512)에 의해 형성된 첫 번째 클로 수직 평면 CNP1, 및 벡터(704 및 712)에 의해 형성된 두 번째 클로 수직 평면 CNP2를 나타낸다.

도 14는 해석된 첫 번째 클로 수직 벡터(504)와 계산된 후방 회전 축 벡터(512)의 벡터 적(積)(후방 런아우트 벡터(518))을 설명하는 도해도이다. 후방 런아우트 벡터(518)는 클로 평면(184) 내에 놓여 있고 및 벡터(504 및 512)의 벡터 적에 비례한 크기를 가진다.

도 15는 또한 세 번째 클로 수직 벡터(704) 및 계산된 전방 회전축 벡터(712)의 벡터 적을 18에 설명하는 도해도이다. 전방 런아우트 벡터(718)를 산출하는 벡터 적은 또한 클로 평면(184) 내에 놓여 있지만 도 16에 묘사된 것으로써 런아우트 안전성 벡터(904)를 산출하기 위해 후방 런아우트 벡터(518)로 교차될 수 있도록 위치 718'에 대하여 180°회전되어야 한다. 벡터의 방향(904)이 벡터 518 및 718'에 수직이고 및 이러한 것이 또한 클로 평면 184에 수직이다. 또한 도 16은 평균 런아우트 벡터(802)를 설명하고, 2로 나누어진 벡터(518' 및 718)의 벡터 합계이다.

도 17은 계산된 후방 회전 축 벡터(512) 및 계산된 전방 회전 축 벡터(712) 사이의 벡터 관계를 설명하는 도해도이고, 서로 더해지고 및 2로 나누어질 때 평균 회전 축 벡터(804)를 산출한다. 벡터(512, 712, 및 804)는 안에 놓이고 세 번째 클로 수직 평면 CNP3을 형성한다.

비록 본 발명이 구체적인 실시예의 용어로 상기에 기술되었지만, 상기는 상기 기술에서 기술된 것들의 형태로 의심할 바 없는 것에 의해 변경 및 수정이 예측된다. 따라서 상기는 다음 청구항들이 본 발명의 범위 및 사실내에 있을 때 그러한 변경 및 수정을 포함하여 해석될 것이다.

Claims (25)

1. 미리 결정된 바퀴와 관계있는 첫 번째 벡터를 결정하기 위한 첫 번째 위치내에 설정된 바퀴로 바퀴의 형세 및 위치를 결정하는 단계와;

   상기 바퀴가 두 번째 위치로 많은 도(°) 정도 뒤로 구르고 및 또한 미리 결정된 상기 바퀴와 관계있는 두 번째 벡터를 결정하기 위해 그의 형세 및 위치를 측정하는 단계와;

   첫 번째 및 두 번째 벡터를 바탕으로 전방 회전 축 벡터와 후방 런아우트 벡터를 포함하여 후방 축 파라미터를 결정하는 단계와;

   상기 바퀴는 실질적으로 첫 번째 위치와 동등한 세 번째 위치를 향하여 구르고 및 또한 상기 바퀴의 미리 결정된 관계를 가지는 세 번째 벡터를 결정하기 위해 상기 바퀴의 형세 및 위치를 측정하는 단계와;

   상기 두 번째 및 세 번째 벡터를 바탕으로 전방 회전 축 벡터 및 전방 런아우트 벡터를 포함하여 전방 축 파라미터를 결정하는 단계와; 및

   상기 전방 및 후방 축 파라미터를 바탕으로 회전 축 안전성 벡터와 런아우트 안전성 벡터를 포함하여 동적 안전성 벡터를 결정하는 단계를 구성하는 것을 특징으로 하는 모터 차량의 바퀴 축 안전성을 결정하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 후방 축 파라미터를 결정하는 단계는 추가로:

   상기 첫 번째와 두 번째 벡터의 기준점 포인트가 일치하도록 상기 첫 번째 벡터 및 상기 두 번째 벡터를 겹치는 단계와;

   상기 첫 번째 및 두 번째 벡터의 롤 각 사이의 차이와 동등한 각 길이를 가진 원호를 형성하는 단계와:

   원추형을 형성하기 위해 상기 첫 번째와 두 번째 벡터 사이에 상기 원호를 설정하는 단계와; 및

   상기 후방 회전 축 벡터를 산출하기 위해 상기 원추형의 중심 라인을 결정하는 단계를 구성하는 것을 특징으로 하는 모터 차량의 바퀴 축 안전성을 결정하기 위한 방법.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 후방 축 파라미터를 결정하는 상기 단계는 추가로:

   상기 후방 회전 축 벡터와 바퀴의 림(rim) 평면에 평행한 평면 사이에 후방 교차 포인트를 결정하는 단계와;

   상기 평면에 수직한 라인에 평행한 경사를 가진 상기 후방 교차 포인트를 교차하는 해석된 수직 라인을 형성하는 단계와; 및

   상기 해석된 수직 라인과 상기 후방 회전 축 벡터 사이의 각 차이와 동등한 크기를 가진 후방 런아우트 벡터를 결정하는 단계를 구성하는 것을 특징으로 하는 모터 차량의 바퀴 축 안전성을 결정하기 위한 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 전방 축 파라미터를 결정하는 상기 단계는 추가로:

   상기 두 번째와 세 번째 벡터의 기준점 포인트가 일치하도록 상기 두 번째 벡터 및 상기 세 번째 벡터를 겹치는 단계와;

   상기 두 번째 및 세 번째 벡터의 롤 각 사이의 차이와 동등한 각 길이를 가진 원호를 형성하는 단계와:

   원추형을 형성하기 위해 상기 두 번째와 세 번째 벡터 사이에 상기 원호를 설정하는 단계와; 및

   상기 전방 회전 축 벡터를 산출하기 위해 상기 원추형의 중심 라인을 결정하는 단계를 구성하는 것을 특징으로 하는 모터 차량의 바퀴 축 안전성을 결정하기 위한 방법.
5. 제 4 항에 있어서, 추가로:

   상기 전방 회전 축 벡터와 타겟의 표면에 평행한 평면 사이에 전방 교차 포인트를 결정하는 단계와;

   상기 평면에 수직한 라인에 평행한 경사를 가진 상기 전방 교차 포인트를 교차하는 해석된 수직 라인을 형성하는 단계와; 및

   상기 해석된 수직 라인과 상기 전방 회전 축 사이의 각 차이와 동등한 크기를 가진 전방 런아우트 벡터를 결정하고 및 상기 타겟의 최 상부에 관계하여 나타낸 방향을 구비하는 단계를 구성하는 것을 특징으로 하는 모터 차량의 바퀴 축 안전성을 결정하기 위한 방법.
6. 제 1 항에 있어서, 추가로 상기 후방 런아우트 벡터와 상기 전방 런아우트 벡터를 바탕으로 평균 런아우트 벡터를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 차량의 바퀴 축 안전성을 결정하기 위한 방법.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 회전 축 안전성 벡터를 결정하는 단계는 상기 전방과 후방 회전 축 벡터 사이의 각 차이를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 차량의 바퀴 축 안전성을 결정하기 위한 방법.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 런아우트 안전성 벡터를 결정하는 단계는 상기 전방과 후방 런아우트 벡터 사이의 각 차이를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 차량의 바퀴 축 안전성을 결정하기 위한 방법.
9. 제 1 항에 있어서, 추가로:

   디스플레이 수단 위에 도표로 상기 동적 안전성 벡터를 나타내는 단계와;

   상기 기입된 안전성 처음 허용 오차를 초과한 상기 동적 안전성 벡터를 결정하기 위해 기입된 안전성 처음 허용 오차에 대하여 상기 동적 안전성 벡터를 비교하는 단계와; 및

   상기 기입된 안전성 처음 허용 오차를 초과한 상기 동적 안전성 벡터가 제공되고, 디스플레이 수단 위에 스핀들 진단 스크린을 나타내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 차량의 바퀴 축 안전성을 결정하기 위한 방법.
10. 제 9 항에 있어서, 디스플레이 수단 위에 도표로 상기 동적 안전성 벡터를 나타내는 단계는 상기 기입된 안전성 처음 허용 오차로부터 결정된 도표 한계를 나타내는 단계를 포함하고, 상기 도표 한계는 수용 가능한 회전 안전성의 수준을 나타내는 수용 영역과 수용 불가능한 회전 안전성의 수준을 나타내는 알람(alarm) 영역을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 차량의 바퀴 축 안전성을 결정하기 위한 방법.
11. 제 9 항에 있어서, 스핀들 진단 스크린을 나타내는 단계는 각 바퀴를 위해 상기 런아우트 안전성 벡터, 상기 회전 축 안전성 벡터, 및 바퀴의 현재 위치를 나타내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 차량의 바퀴 축 안전성을 결정하기 위한 방법.
12. 제 1 항에 있어서, 상기 첫 번째 위치와 상기 두 번째 위치는 대략 30 도 떨어진 것을 특징으로 하는 모터 차량의 바퀴 축 안전성을 결정하기 위한 방법.
13. 각 벡터가 상기 바퀴에 대하여 보통 미리 결정된 관계를 구비하는 것으로, 첫 번째 위치, 상기 첫 번째 위치로부터 회전하여 치환된 두 번째 위치, 및 각각 첫 번째 벡터, 두 번째 벡터, 및 세 번째 벡터를 결정하기 위해 대략 상기 첫 번째 위치로 되돌아가 회전하여 치환된 세 번째 위치내에서 설정되는 동안 상기 바퀴의 형세 및 위치를 측정하는 감지 수단과.

    상기 감지 수단은 상기 프로세스 수단에 응답되어지는 것으로, 상기 측정된 바퀴의 형세와 위치를 바탕으로, 바퀴의 바퀴 런아우트 벡터 및 축 안전성 벡터를 포함하여 동적 안전성 벡터를 결정하기 위한 프로세스 수단과;

    바퀴를 위해 미리 결정된 동적 안전성 허용 오차 데이타를 저장하기 위한 저장 수단; 및

    상기 허용 오차 데이타에 관계하여 상기 바퀴 런아우트 벡터와 상기 축 안전성 벡터의 도표 설명을 나타내기 위한 디스플레이 수단을 구성하는 것을 특징으로 하는 모터 차량의 바퀴 축 안전성을 결정하기 위한 장치.
14. 제 13 항에 있어서, 프로세스 수단은 추가로:

    상기 첫 번째와 두 번째 벡터를 바탕으로 후방 회전 축 벡터와 후방 런아우트 벡터를 포함하여 후방 축 파라미터를 결정하는 수단과;

    상기 두 번째와 세 번째 벡터를 바탕으로 전방 회전 축 벡터와 전방 런아우트 벡터를 포함하여 전방 축 파라미터를 결정하는 수단과; 및

    상기 전방과 후방 축 파라미터를 바탕으로 회전 축 안전성 벡터와 런아우트 안전성 벡터를 포함하여 동적 안전성 벡터를 결정하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 차량의 바퀴 축 안전성을 결정하기 위한 장치.
15. 제 14 항에 있어서, 후방 축 파라미터를 결정하기 위한 수단은 추가로:

    상기 첫 번째 및 두 번째 벡터의 기준점이 일치하도록 상기 첫 번째 벡터와 상기 두 번째 벡터를 겹치기 위한 수단과;

    상기 첫 번째와 두 번째 벡터의 롤 각 사이의 차이와 동등한 각 길이를 가진 원호를 형성하기 위한 수단과;

    원추형을 형성하기 위해 상기 첫 번째와 두 번째 벡터 사이의 상기 원호를 설정하기 위한 수단; 및

    상기 후방 회전 축 벡터를 산출하기 위해 상기 원추형의 중심 라인을 결정하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 차량의 바퀴 축 안전성을 결정하기 위한 장치.
16. 제 15 항에 있어서, 후방 축 파라미터를 결정하기 위한 수단은 추가로:

    상기 후방 회전 축 벡터와 타겟의 표면에 평행한 평면 사이에 후방 교차 포인트를 결정하는 수단과;

    상기 평면에 수직한 라인에 평행한 경사를 가진 상기 후방 교차 포인트를 교차하는 해석된 수직 라인을 형성하는 수단과; 및

    상기 해석된 수직 라인과 상기 후방 회전 축 벡터 사이의 각 차이와 동등한 크기를 가진 후방 런아우트 벡터를 결정하고 및 상기 타겟의 최 상부에 관계하여 나타낸 방향을 구비하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 차량의 바퀴 축 안전성을 결정하기 위한 장치.
17. 제 14 항에 있어서, 전방 축 파라미터를 결정하기 위한 수단은 추가로:

    상기 두 번째와 세 번째 벡터의 기준점이 일치하도록 상기 두 번째 벡터 및 상기 세 번째 벡터를 겹치는 수단과;

    상기 두 번째 및 세 번째 벡터의 롤 각 사이의 차이와 동등한 각 길이를 가진 원호를 형성하는 수단과:

    원추형을 형성하기 위해 상기 두 번째와 세 번째 벡터 사이에 상기 원호를 설정하는 수단과; 및

    상기 전방 회전 축 벡터를 산출하기 위해 상기 원추형의 중심 라인을 결정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 차량의 바퀴 축 안전성을 결정하기 위한 장치.
18. 제 17 항에 있어서, 전방 축 파라미터를 결정하기 위한 수단은 추가로:

    상기 전방 회전 축 벡터와 타겟의 표면에 평행한 평면 사이에 전방 교차 포인트를 결정하는 수단과;

    상기 평면에 수직한 라인에 평행한 경사를 가진 상기 전방 교차 포인트를 교차하는 해석된 수직 라인을 형성하는 수단과; 및

    상기 해석된 수직 라인과 상기 전방 회전 축 사이의 각 차이와 동등한 크기를 가진 전방 런아우트 벡터를 결정하고 및 상기 타겟의 최 상부에 관계하여 나타낸 방향을 구비하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 차량의 바퀴 축 안전성을 결정하기 위한 장치.
19. 제 14 항에 있어서, 추가로 상기 후방 런아우트 벡터와 상기 전방 런아우트 벡터를 바탕으로 평균 런아우트 벡터를 결정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 차량의 바퀴 축 안전성을 결정하기 위한 장치.
20. 제 14 항에 있어서, 상기 회전 축 안전성 벡터를 결정하는 수단은 상기 전방과 후방 회전 축 벡터 사이의 각 차이를 결정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 차량의 바퀴 축 안전성을 결정하기 위한 장치.
21. 제 14 항에 있어서, 상기 런아우트 안전성 벡터를 결정하는 수단은 상기 전방과 후방 런아우트 벡터 사이의 각 차이를 결정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 차량의 바퀴 축 안전성을 결정하기 위한 장치.
22. 제 14 항에 있어서, 추가로:

    상기 디스플레이 수단 위에 도표로 상기 동적 안전성 벡터를 나타내는 수단과;

    상기 기입된 안전성 처음 허용 오차를 초과한 상기 동적 안전성 벡터를 결정하기 위해 상기 미리 결정된 동적 안전성 허용 오차 데이타에 대하여 상기 동적 안전성 벡터를 비교하는 수단과; 및

    만약 상기 동적 안전성 벡터가 상기 기입된 안전성 처음 허용 오차를 초과한다면 디스플레이 수단 위에 스핀들 진단 스크린을 나타내는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 차량의 바퀴 축 안전성을 결정하기 위한 장치.
23. 제 22 항에 있어서, 상기 디스플레이 수단 위에 도표로 상기 동적 안전성 벡터를 나타내는 수단은 상기 기입된 안전성 처음 허용 오차로부터 결정된 도표 한계를 나타내는 수단을 포함하고, 상기 도표 한계는 수용 가능한 회전 안전성의 수준을 나타내는 수용 영역과 수용 불가능한 회전 안전성의 수준을 나타내는 알람 영역을 형성하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 차량의 바퀴 축 안전성을 결정하기 위한 장치.
24. 제 22 항에 있어서, 스핀들 진단 스크린을 나타내는 수단은 상기 런아우트 안전성 벡터, 상기 회전 축 안전성 벡터, 및 바퀴의 현재 위치를 나타내는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 차량의 바퀴 축 안전성을 결정하기 위한 장치.
25. 제 13 항에 있어서, 추가로 상기 첫 번째 위치에서 상기 두 번째 위치 및 상기 세 번째 위치까지 상기 프로세스 수단의 제어 아래 상기 차량 지지 수단을 거쳐 앞 뒤로 차량을 이동하기 위한 차량 지지 수단에 부착된 작동기 수단을 구성하는 것을 특징으로 하는 모터 차량의 바퀴 축 안전성을 결정하기 위한 장치.