KR20090120218A - Wheel alignment measuring equipment - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량의 휠 얼라인먼트 측정장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게 설명하면 간편하게 이동이 가능하도록 하고 차량에 쉽게 장착하여 각종 얼라이먼트를 측정할 수 있도록 하기 위하여 개발된 차량의 휠 얼라인먼트 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for measuring wheel alignment of a vehicle, and more particularly, to an apparatus for measuring wheel alignment of a vehicle, which is developed to be easily movable and easily mounted on a vehicle to measure various alignments.
자동차의 휠 얼라이먼트는 차량의 현가장치(suspension)와 조향장치(Steering)를 구성하는 각각의 부품 어떤 각도 관계를 가지고 장착되어 있는지를 나타내는 것으로서 이들 각도는 현가장치와 타이어의 구동부에 차량의 무게를 고르게 분배시키기 위해 차량 제조자가 설계해 넣도록 되어 있다.The wheel alignment of the vehicle indicates the angle relationship between each component of the vehicle suspension and steering, and the angle of the vehicle evenly distributes the weight of the vehicle to the suspension and the drive of the tire. It is designed by the vehicle manufacturer for distribution.
이렇게 휠 얼라이먼트를 설정하는 이유는 타이어가 최대의 마일(miles)수 즉 거리를 갖도록 하고, 차량의 직진성을 보장하며, 주행 안정성을 확보하도록 하는 것으로서 매우 중요한 요소라고 하겠다.The reason for setting the wheel alignment is that the tire has a maximum number of miles, that is, a very important factor to ensure the straightness of the vehicle and to ensure driving stability.
구체적인 얼라이먼트를 구성하는 요소를 살펴보면 먼저 캐스터(Caster)는 방향조절 각도이며, 타이어 마모와는 관계가 없는 것으로, 차량을 옆에서 보았을 때, 조향축의 기울기(보통 3~7˚를 준다)이다.Looking at the elements that make up the specific alignment, first, the caster is a direction control angle and has nothing to do with tire wear, and when viewed from the side of the vehicle, the inclination of the steering shaft (usually 3-7 °) is given.
이는 방향 제어 및 복원성 제공하며, 앞바퀴가 정면을 향해 유지되도록 하거나 또는 방향을 틀었다가 정면으로 되돌아 오도록 하는 역할을 한다.This provides direction control and resiliency and serves to keep the front wheels facing the front or to turn and return to the front.
또한, 캠버(Camber)는 타이어 마모 각도이면서, 방향 제어와 연관된 각도로서, 차량의 앞에서 보아 바퀴의 중심선과 수직(0도)이 이루는 각도를 말한다.In addition, the camber is a tire wear angle and an angle associated with directional control, and refers to an angle formed perpendicular to the center line of the wheel (0 degrees) when viewed from the front of the vehicle.
이는 타이어 접촉점이 부하 작용점에 근접하도록 하여 주행할 때 바퀴가 탈출하는 것을 방지하며, 차량의 하중이 내부 휠 베어링과 스핀들에 실릴 수 있도록 하여 조향이 쉽도록 하는 역할을 한다.This prevents the wheels from escaping when the tire contact point is close to the load action point, and the vehicle load can be loaded on the inner wheel bearing and the spindle to facilitate steering.
또한, 토우(Toe)는 토우는 타이어직진 각도이며, 방향 제어와 관계가 있는 것으로 타이어의 앞 부분이 안쪽으로 향하고 있으면 "토우인"이고 바깥쪽으로 향하고 있으면 "토우아웃"이라 한다In addition, toe is a straight angle of the tire, and the toe is related to the direction control and is referred to as "toe in" when the front part of the tire faces inward and "toe out" when facing outward.
이는 앞바퀴에 토우인을 설정하는 것은 차량이 주행중, 타이어가 진행 방향으로 똑바로 향하게 하기 위한 것이다This is to set the toe-in on the front wheel so that the tire is pointed straight in the direction of travel while the vehicle is driving.
또한 조향축 기울기(S.A.I)는 SAI(또는 킹핀)는 방향 제어 각도이며 조절이 불가능한 것으로 차량을 앞에서 보았을 때 수직(0도)에 대한 조향축의 기울기로서, 차량의 중량을 타이어의 도로와의 접촉면 아래에 더 가까이 분포시킴으로 바퀴가 회전하는 피봇 포인트를 제공함으로 조향을 쉽게 하고, 복원력을 증대시킨다The steering shaft tilt (SAI) is also the direction control angle of the SAI (or kingpin) and is not adjustable. The steering shaft tilt (SAI) is the tilt of the steering shaft with respect to the vertical (0 degrees) when the vehicle is viewed from the front. By distributing closer to the wheel, the wheels provide pivot points that make the wheel easier to steer and increase resilience.
또한, 회전각도(Tuning radius)는 타이어 마모 각도이며, 단독으로 조절이 불가능한 것으로 커브를 도는 동안 타이어의 끌림을 최소수준으로 감소시킨다.In addition, the turning radius is the tire wear angle, which is unadjustable by itself and reduces the drag of the tire to a minimum level during the curve.
이러한 회전각도에 이상이 있을 경우 한쪽 타이어가 조기 마모되고, 선회시 주행안정성이 나쁘며, 고속 주행시 이상 소음 발생시킨다.If the rotation angle is abnormal, one of the tires wears out prematurely, driving stability is poor when turning, and abnormal noise is generated during high speed driving.
또한, 인클루디드(Included)각도는 타이어 트레드 안쪽 도로면 아래에 위치한 교차점은 앞바퀴에 대해 토우아웃 효과를, 도로면 위의 교차점은 토우인 효과를 나타낸다.In addition, the included angle indicates that the intersection point located below the road surface inside the tire tread has a toe-out effect for the front wheel, and the intersection point above the road surface has a toe-in effect.
이는 스핀들이 한쪽 바퀴에서 휘어져 있으면, 차량이 기울게 만든다.This causes the vehicle to tilt if the spindle is bent at one wheel.
또한, 셋백(setback)은 좌,우의 어느 한쪽 휠을 기준으로 반대쪽 휠의 위치(앞 또는 뒤)로서, 휠 얼라인먼트 점검에선 2차적인 요소로서 진단상의 각도이다.In addition, the setback (setback) is the position (front or back) of the opposite wheel with respect to either of the left and right wheels, the diagnostic angle as a secondary element in the wheel alignment check.
이때 셋백이 크다는 것은 차체의 상당부분의 불량이나 캐스터 등 좌우의 불균형을 나타내는 것으로 만일 자동차의 셋백이 약 15mm(1.5도)이상일 때는 다른 각도의 좌우차와 치수를 세심하게 점검해야 한다In this case, large setback indicates bad parts of the car body and unbalanced left and right, such as casters. If the setback of the car is more than about 15mm (1.5 degrees), it is necessary to carefully check the left and right differences and dimensions of different angles.
또한, 스러스트(Thrust)각도는 자동차가 진행하는 방향과 기하학적 중심선과의 각도차를 말하는 것으로 뒷바퀴 토우의 좌우차가 클수록 자동차의 진행선과 기하학적 중심선의 각도차가 커져 자동차는 똑바로 가지않고 비스듬히 진행한다.In addition, the thrust angle refers to the angle difference between the direction in which the vehicle proceeds and the geometric center line. As the left and right difference of the rear wheel toe increases, the angle difference between the progress line and the geometric center line of the car increases, so that the car does not go straight.
이러한 요소는 자동차에 따라 최적의 값이 서로 다르고 정밀한 측정을 하여야하므로 1급 정비소에서는 이러한 얼라이먼트를 전담하는 기사를 별도로 채용할 정도로 중요한 요소이다.This factor is important enough to hire a technician dedicated to such alignment in a first-class workshop because the optimum values differ from vehicle to vehicle and must be precisely measured.
하지만 이러한 휠 얼라이먼트를 측정하는 휠 얼라이너는 장비가 크고 수천만원에 이르는 고가인 것이 대부분으로 보통 정비업체에서는 간단히 휠의 균형 즉 발란스만 맞추는 것이 일반적이었다.However, wheel aligners that measure these wheel alignments are often large and expensive, costing tens of thousands of won. In general, maintenance companies simply balance the wheels, or balance.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 그 목적은 휠의 얼라이먼트를 측정하는 얼라이어가 보다 간단한 구조로 용이하게 측정할 수 있도록 하는데 있다.The present invention was developed in order to solve the above problems, and an object thereof is to allow the alliance measuring wheel alignment to be easily measured with a simpler structure.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 수평방향으로 연장되고 후방으로 길게 돌출된 봉 형상을 가진 두 개의 고정지지대가 일정 간격을 두고 장착되며, 지면과 수평인 상태를 확인할 수 있는 전자수평기가 장착되는 수평프레임과;In order to achieve the above object, the present invention has two fixed supports having a rod shape extending in the horizontal direction and protruding rearwardly are mounted at regular intervals, and equipped with an electronic leveler that can check the state horizontal to the ground. A horizontal frame;
상기 수평프레임의 양측 고정지지대 사이에서 수직 상부로 장착되는 수직프레임과;A vertical frame mounted vertically between the two fixed supporters of the horizontal frame;
상기 수직프레임을 따라 수직으로 승하강 하도록 하되 후방으로 길게 돌출된 봉 형상을 가진 이동지지대를 구비하고, 일정 위치에서 고정되도록 하는 고정수단을 구비한 이동프레임과;A movable frame having a movable support having a rod shape protruding rearwardly and vertically up and down along the vertical frame and having a fixing means fixed at a predetermined position;
상기 고정지지대 및 이동지지대가 바퀴의 휠에 장착될 때 상기 수평프레임은 바퀴의 외측으로 더욱 연장되어 그 끝단에 장착되는 상기 수직프레임에 대하여 측 방향으로 수직이 되도록 레이저빔을 조사하도록 하는 레이저 발진기와;When the fixed support and the moving support is mounted on the wheel of the wheel, the horizontal frame is further extended to the outside of the wheel and the laser oscillator to irradiate the laser beam so that it is laterally perpendicular to the vertical frame mounted at its end ;
상기 레이저 발진기에서 레이저빔을 발진시키는 레이저 렌즈의 근접한 일측에 형성되는 눈금부와;A scale formed on one side of the laser lens which oscillates the laser beam in the laser oscillator;
상기 수평프레임에 장착되어 수 개의 입력버튼을 구비하고 측정하고자 하는 값에 따른 절대값을 표시하는 디스플레이부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.And a display unit mounted on the horizontal frame and having a plurality of input buttons and displaying an absolute value according to a value to be measured.
아울러, 상기 수직프레임은 중앙에 수직방향으로 길게 연장되는 절개부가 형성되며;In addition, the vertical frame is formed with a cutout extending in the vertical direction in the center;
상기 이동프레임은 상기 수직프레임의 양측면과, 정면 또는 배면의 적어도 3개의 면을 감싸도록 절곡 형성되고, 상기 절개부와 상응하는 관통홀이 형성되어 있으며;The movable frame is bent to surround at least three surfaces of both sides and a front or rear surface of the vertical frame, and a through hole corresponding to the cutout is formed;
상기 고정수단은 상기 이동지지대의 전면과 나사 결합하여 상기 이동프레임과 수직프레임이 밀착 고정되도록 하는 고정손잡이로 구성됨을 특징으로 한다.The fixing means is screwed with the front surface of the moving support characterized in that the moving frame and the vertical frame is configured to be fixed to hold tightly fixed.
또한, 상기 고정수단은 상기 이동지지대의 전면에 형성되는 나사홀과, 배면에는 상기 나사홀에 상응하여 결합하는 결합축이 형성되는 고정손잡이와, 상기 결합축이 삽입되는 압축코일스프링과, 상기 결합축이 삽입되는 원판형의 고정와셔로 이루어져;In addition, the fixing means is a screw hole formed on the front surface of the movable support, a fixed handle is formed on the rear coupling shaft corresponding to the screw hole, the compression coil spring is inserted into the coupling shaft, the coupling Consisting of a disc-shaped fixed washer in which the shaft is inserted;
상기 고정손잡이의 배면과 고정와셔의 사이에 압축코일스프링이 장착되고, 상기 고정와셔와 이동지지대의 사이에는 수직프레임 및 이동프레임이 위치하도록 구성됨을 특징으로 한다.Compression coil spring is mounted between the back of the fixed handle and the fixing washer, characterized in that the vertical frame and the moving frame is positioned between the fixed washer and the movable support.
상술한 바와 같이 본 발명은 별도의 복잡한 장비를 구비하지 않고 2개 1조의 공구로 간편하게 휠 얼라이먼트를 측정할 수 있도록 하여 작업의 간편성과, 측정장 치의 구입에 소모되는 고비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention enables the wheel alignment to be easily measured with two sets of tools without any complicated equipment, thereby reducing the convenience of work and the high cost of purchasing the measuring device. have.
이에 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의하여 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.Accordingly, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily understand and reproduce.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 부분확대도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용 예를 나타낸 개념도이다.1 is a perspective view according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a partially enlarged view according to an embodiment of the present invention, Figures 3 and 4 is a conceptual diagram showing an example of use according to an embodiment of the present invention. .
본원의 구성은 수평방향으로 연장되고 후방으로 길게 돌출된 봉 형상을 가진 두 개의 고정지지대(11)가 일정 간격을 두고 장착되며, 지면과 수평인 상태를 확인할 수 있는 전자수평기(12)가 장착되는 수평프레임(1)과;The configuration of the present application is provided with two fixed support (11) having a rod shape extending in the horizontal direction and protruding rearwardly at regular intervals, and is equipped with an
상기 수평프레임(1)의 양측 고정지지대(11) 사이에서 수직 상부로 장착되는 수직프레임(2)과;A vertical frame (2) mounted upwardly between the two fixed support members (11) of the horizontal frame (1);
상기 수직프레임(2)을 따라 수직으로 승하강 하도록 하되 후방으로 길게 돌출된 봉 형상을 가진 이동지지대(31)를 구비하고, 일정 위치에서 고정되도록 하는 고정수단(32)을 구비한 이동프레임(3)과;A moving frame 3 having a
상기 고정지지대(11) 및 이동지지대(31)가 바퀴(7)의 휠(71)에 장착될 때 상기 수평프레임(1)은 바퀴(7)의 외측으로 더욱 연장되어 그 끝단에 장착되는 상기 수직프레임(2)에 대하여 측 방향으로 수직이 되도록 레이저빔(41)을 조사하도록 하는 레이저 발진기(4)와;When the
상기 레이저 발진기(4)에서 레이저빔(41)을 발진시키는 레이저 렌즈(42)의 근접한 일측에 형성되는 눈금부(5)와;A
상기 수평프레임(1)에 장착되어 수 개의 입력버튼(61)을 구비하고 측정하고자 하는 값에 따른 절대값을 표시하는 디스플레이부(6)를 포함하여 구성된다.And a
본원은 대응하는 바퀴 양측에 각각 2개 1조의 본원에 따른 차량의 휠 얼라인먼트 측정장치를 장착하여 측정하는 것으로 이때 두 개의 고정지지대(11)와 이동할 수 있는 이동지지대(31)에 의하여 지지대가 휠(71)의 안쪽 내벽에 밀착되어 고정될 수 있도록 조절하고 또한 상기 수평프레임(1)에 형성되는 전자수평기(12)에 의하여 정확한 수평 위치로 고정한다.The present invention is to measure by mounting the wheel alignment measurement device of the vehicle according to the two sets of two on each side of the corresponding wheel at this time, the support is supported by the two fixed support (11) and movable support (31) It is fixed to be in close contact with the inner inner wall of the 71) and is fixed to the exact horizontal position by the
이후 양측에서 레이저빔(41)을 조사하면 대응하는 장치에서 조사된 레이저빔(41)이 눈금부(5)에 조사되면서 상호 각도가 허용치 이상인지를 확인하는 것이다.Then, when the
이때 상기 눈금부(5)는 그 색에 차별을 두어 허용치인 곳과 허용치를 넘어선 곳의 색을 달리하면 보다 작업자가 식별이 용이하다.At this time, the
또한 상기 디스플레이부(6)의 경우 간단한 숫자와 기호만을 표시하는 것으로 상기 입력버튼(61)에는 리셋 버튼을 구비하여 시스템초기화를 수행하면 처음 화면으로 복귀할 수 있도록 함이 바람직하다.In addition, in the case of the
또한 런아웃 선택 버튼을 구비하여 휠이 휘었거나 하여 얼라이먼트 수치에 영향이 미칠 경우 런아웃을 시행하여 런아웃 보정을 하는 것이 바람직하며 이때 런아웃은 휠(71)을 180도 돌린 후 키를 누른후 다시 180도 회전후 키를 누르면 런아 웃 보정값이 적용 표시되도록 함이 바람직하다.In addition, if the wheel is bent due to the runout selection button or the alignment value is affected, it is preferable to perform the runout to correct the runout.In this case, the runout is rotated 180 degrees after the
또한 캐스터 측정은 캐스터 측정을 위한 버튼을 누르면 화면에 따라 좌로 10도로 돌린 후 버튼을 누르고 다시 화면에 따라 우로10도(20도스윙) 위치로 한 후 버튼을 누른 후 다시 0도 위치에 위치시키고 버튼을 누르면 화면에 OK가 표시되고, 버튼를 한번 더 누르면 캐스터 및 킹핀 경사각이 측정되도록 하는 실시 예의 적용이 가능하다.For caster measurement, if you press the button for measuring the caster, turn it to 10 degrees to the left according to the screen, press the button again, and move it to the right 10 degrees (20 degrees swing) position according to the screen, press the button, and then place it again at 0 degrees. Pressing OK is displayed on the screen, and pressing the button once again enables the embodiment of measuring the caster and the kingpin inclination angle.
이때 버튼은 상기 입력버튼(61) 중 일 버튼을 뜻하는 것으로 어느 특정 버튼을 지시하는 것은 아니다.In this case, the button means one button of the
또한 캠버 입력버튼을 누르면 현재 캠버 및 레벨 값이 표출되며, 캐스터 측정이 선행되었을 경우는 캐스터값이 적용되어 표시된다.If the camber input button is pressed, the current camber and level values are displayed. If the caster measurement is preceded, the caster value is applied.
이때 캠버 캐스터 조정이 가능하다.At this time, the camber caster can be adjusted.
또한, 토우의 경우 레이저로 토우 측정 및 조정은 전원이 공급되면 레이저가 눈금판에 표시되며, 이 상태에서 핸들을 중앙에 위치시킨 후 눈금을 보면서 0 위치에 맞추면 된다.In the case of the tow, the tow is measured and adjusted by the laser when the power is supplied, and the laser is displayed on the scale plate in this state.
이러한 다양한 실시 예에 의하여 휠 얼라이먼트를 측정 및 교정을 할 수 있게 되는 것이다.By various such embodiments, the wheel alignment may be measured and calibrated.
이때 상기 차량의 휠 얼라인먼트 측정장치의 정확한 고정을 위하여 이동지지대(31)를 포함하는 이동프레임(3)의 고정이 중요하며 이를 위하여 본 발명에서는 상기 수직프레임(2)은 중앙에 수직방향으로 길게 연장되는 절개부(21)가 형성되며;At this time, the fixing of the moving frame 3 including the moving
상기 이동프레임(3)은 상기 수직프레임(2)의 양측면과, 정면 또는 배면의 적어도 3개의 면을 감싸도록 절곡 형성되고, 상기 절개부(21)와 상응하는 관통홀이 형성되어 있으며;The movable frame (3) is bent to surround at least three sides of the front and rear surfaces and both side surfaces of the vertical frame (2), and a through hole corresponding to the cutout portion (21) is formed;
상기 고정수단(32)은 상기 이동지지대(31)의 전면과 나사 결합하여 상기 이동프레임(3)과 수직프레임(2)이 밀착 고정되도록 하는 고정손잡이(321)를 포함하여 구성되는 실시 예를 제시하였다.The fixing means 32 is provided with an embodiment comprising a fixing
또한 보다 구체적인 실시 예로는 상기 고정수단(32)은 상기 이동지지대(31)의 전면에 형성되는 나사홀과, 배면에는 상기 나사홀에 상응하여 결합하는 결합축(322)이 형성되는 고정손잡이(321)와, 상기 결합축(322)이 삽입되는 압축코일스프링(323)과, 상기 결합축(321)이 삽입되는 원판형의 고정와셔(324)로 이루어져;In a more specific embodiment, the fixing means 32 is a screw hole formed on the front surface of the
상기 고정손잡이(321)의 배면과 고정와셔(324)의 사이에 압축코일스프링(323)이 장착되고, 상기 고정와셔(324)와 이동지지대(31)의 사이에는 수직프레임(2) 및 이동프레임(3)이 위치하도록 구성되는 실시 예를 제시하였다.A
일반적으로 탄성 수단을 가지지 않은 나사결합의 경우 충격에 의하여 풀리거나 나사산이 파손되는 경우가 발생하게 되나 일정 탄성력을 가질 경우에는 장치의 손상을 최소화하면서 오히려 더욱 견고하게 고정되는 효과가 있다.In general, in the case of the screw coupling does not have an elastic means, the loosening or damage of the thread occurs due to the impact, but when it has a certain elastic force, there is an effect that is more firmly fixed while minimizing damage to the device.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사시도1 is a perspective view according to an embodiment of the present invention
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 부분확대도2 is an enlarged partial view according to an embodiment of the present invention
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용 예를 나타낸 개념도3 and 4 is a conceptual diagram showing an example of use according to an embodiment of the present invention
<도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
1 : 수평프레임1: horizontal frame
11 : 고정지지대 12 : 전자수평기 11: fixed support 12: electronic leveler
2 : 수직프레임2: vertical frame
21 : 절개부 21: incision
3 : 이동프레임3: moving frame
31 : 이동지지대 32 : 고정수단 31: moving support 32: fixing means
321 : 고정손잡이 322 : 결합축 321: fixed handle 322: coupling shaft
323 : 압축코일스프링 324 : 고정와셔 323: compression coil spring 324: fixed washer
4 : 레이저 발진기4: laser oscillator
41 : 레이저빔 42 : 레이저 렌즈 41
5 : 눈금부5: graduation
6 : 디스플레이부6 display unit
61 : 입력버튼 61: input button
7 : 바퀴7: wheels
71 : 휠 71: wheel
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