SE468369B - Maetsystem foer hjulinstaellning paa fordon - Google Patents

Description

TU 15 20 25 30 35 468 369 Det är också önskvärt att kunna anordna mätlinjalerna oberoende av upphängningar pä fordonet. Detta möjliggör tillämpning av ett be- tydligt längre avstånd mellan mätskalorna, vilket förbättrar mätnog- grannheten och medför ett likartat användande av mätsystemet vid så- väl tyngre fordon som personbilar.

För att uppnà dessa fördelar är det erforderligt att utforma en bättre återgivning av mätresultat än vid tidigare kända mätsysten av ifrågavarande slag. Föreliggande uppfinning kännetecknas därvid av att varje mätskala utgöres av en optoelektronisk detektorermet inne- fattande ett antal i en lång rad vid ett mönsterkort fast anbringade diskreta fotoelenent, vilka är ledningsförbunina med en vid mönster- mrtet mast mnoaatør som avkänner aan jäxnför ijusintensiteten hos respektive fotoelanent när desamma utsätts för belysning och utlöser information om det infallande ljusknippets exakta läge på mätskalan.

Vidare kännetecknas uppfinningen av att i mätskalan är fast an- bringad en diffusor som åstadkommer fördelning av strålningsintensi- teten över ett antal fotoelenent och att mikrodatorn jäïnför ljusin- tensiteten hos respektive fotoelenent och efter tyngdpunktsberälming för den breddade intensitetskurvan utlöser indikering av mätresulta- tet på en display ansluten till mätskalan.

Uppfinningen utmärkes också av att mätresultatet kan överföras till en med mätskalan ledningsförburzden dator som på känt sätt kan in- dikera enskilda mätresultat och även minneslagra desamma samt på känt sätt sanmarzställa olika mätresultat för presentation av ett beräknat resultat för aktuell hjulinställning.

Vid mätsystenet enligt föreliggande uppfinning kan mätskalorna an- bringas på separata stativ utanför respektive fordonsändar, liksom det också är möjligt att applicera en eller flera mätskalor anfäst vid fordonet. Oavsett mätskalornas respektive lägen i fordonets längd- riktning inställas alla mätskalorna så att de intager samma sidolägen relativt fordonets centrallinje.

Det uppfinningsenliga mätsystenet med mätskalor anfästa på for- donet och en separat dator placerad inuti fordonet möjliggör en stor fördel att kunna mäta hjulinställning under färd med fordonet. Övriga uppfinningen utmärkande egenskaper kommer att framgå av ef- terföljande beskrivning och patentkrav. Beskrivningen utföres under hänvisning till bifogade ritningar, av vilka 10 _15 20 25 30 35 468 369 Fig 1 i' planvy och förenklat exemplifierar ett fordon anordnat för hjulkontroll med mätsystemet enligt föreliggande upp- finning, Fig 2 visar en längdvy av mätskalan med en rad fotoelement och en mikrodator schamatiskt inritade, Fig 3 visar en tvärsnittssry av mätskalan och Fig 4 åskådliggör mätskalans avkänningsprincip.

Fig 1 visar mätsystenets tillärnpning pá ett schematiskt visat fordon, som är utrustat med en chassiram 10, två dubbla par bakhjul 11 och två framhjul 12. Balkhjulen 11 uppbäras av en gemensam axel 13 och frazmhjulen 12 har enskilda axlar 14. I figuren är även visad for- donets längsgående centrallinje 15, som har stor betydelse vid hjul- kontroll och hjulinställning.

För att bestämma läget för ett hjuls rotationsaxel 1 är det er- forderligt att åstadkomma en förlängning av nämnda rotationsaxel. Det- ta kan åstadkommas genom att på hjulets utsida fastspänna en hållare 6, som är tidigare känd genom det svenska patentet nr 7316572-2. Häl- laren 6 uppbär en rörligt inställbar axeltapp 7 och genam rotation av hjulet kan axeltappen 7 bringas intaga ett läge som sammanfaller med hjulets geometriska rotationsaxel 1.

Utanför fordonets respektive ändar anbringas ett stativ 16 vinkel- rätt mot fordonets längsgående centrallinje 15. På nämnda stativ 16 anbringas ett par steglöst självcentrerande mätlinjaler 17, som sym- metriskt i förhållande till fordonets centrallinje 15 kan intaga o- lika sidolägen beroende av fordonsbredd. Vid ändarna på respektive mätlinjaler 17 anbringas laterala 'mätskalor 18 som är placerade så långt ut från fordonet att fri sikt finnes från skala till skala utan- för hjulens utsidor. För att bestämma rotationsaxelns 1 vinkelläge relativt fordonets längsgående centrallinje 15 anbringas på hållarens axeltapp 7 en vridbart lagrad strålningskälla, exempelvis en laserpro- jektor 4, som kan omvridas på axeltappen 7 för att växelvis belysa mätskalorna 18. Qn mätskalorna därvid visar samma värden intager hju- lets rotationsaxel 1 ett vinkelrätt läge till fordonets centrallinje.

Qm mätvärdet för ett hjuls 12 rotationsaxel 1 är större på den främre mätskalan 18 än på den bakre mätskalan 18 på samma fordonssida erhålles ett positivt värde som divideras med avståndet mellan de bàda mätskalorna 18 och ger ett värde på hjulets rullriktning per längden- 468 369 4 10 15 20 25 30 35 het. Om mätvärdet på den bakre mätskalan 18 är större än mätvärdet på främre mätskalan 18 på sanma fordonssida erhålles på analogt sätt en negativ rullriktning per längdenhet (rum/m) . Med ledning av nämnda mät- värden är det möjligt att fastställa om hjulvinklar toe-in eller toe- out förekommer på det aktuella fordonet.

Ovanstående beskrivna del av mätsystenet uppvisar som tidigare nämnts likhet med mätsystemet enligt det svenska patentet nr 7316572-2.

Stor skiljaktighet föreligger dock beträffande mätskalornas utformning och tillämpbarhet. Tidigare linjära mätskalor är utformade för upphäng- ning på i ett fordon anbringade mätlinjaler och mätskalorna är endast linjärt graderade för okulär avläsning.

Vid det uppfinningsenliga mätsystenet är varje mätskala 18 utfor- mad som en optoelektronisk detektorenhet. Den består av en längsträckt profilerad stcmme 19 med omslutande väggar 20,21 ,22 på tre sidor. Den fjärde sidan, ovansidan, är utformad med en längsgående öppning 28. På sidorna därom ovansidan försedd med en linjär metrisk gradering 29, som är mer än 30 cm läng. Stonmens 19 ändar är tillslutna med en gavel 23 i varje ände.

I stomnen 19 är anbringat ett mönsterkort 24, på vilket är anfäst ett antal elektroniska komponenter av tidigare känt slag, vilka är av mindre betydelse för uppfinningens förtydligande och därför avgränsas från närmare beskrivning. På mönsterkortet 24 är även fast anbringade ett antal i en lång rad anordnade diskreta fotoelement 25, lämpligen fototransistorer. Dessa är ledningsförblmdna med en vid mönsterkortet 24 anfäst milcrodator 26, en s k chipsdator, som avkänner ljusintensi- teten hos varje enskilt fotoelenent 25 och med ledning därav beräknar tyngdpunktsläget för ett mot mätskalan 18 infallande strålknippe. Re- sultatet därav ledes till en vid mönsterkortet 24 indirekt anfäst dis- playerJhet 27, som på känt sätt visar resultatet i sifferfonn.

Mikrodatorn 26 är även anordnad att aktivera en indikatorlarnpa 33 när infallande riktat ljus på mätskalan 18 aktiverar nxikrodatorn 26 för beräkning. Indikatorlarnpan 33 är placerad inne i mätskalans stom- me 19 så att den är lätt synbar för den mätningarna utförande kontrol- lanten. - Mätskalans ingående komponenter matas med ström av ett antal batterier 30 som är anordnade inne i stonmen 19.

I öppningen 28 på stormens 19 ovansida är anbringad en längsgående lins 31 som förstorar mätskalans 18 detektoryta i avsikt att uppfånga 10 15 20 25 30 35 468 369 eventuella rörelser hos strálkällan. Linsen 31 intager ett lågt läge i öppningen 28 och detta medför att linsen 31 skyddas och att snett infallande ljus mot nämnda lins 31 avskännas och inte påverkar foto- elementen 25 någon nämnvärd reaktion.

Från en laser-projektor utgår kohergent ljus med en starkt begrän- sad anslutning. Detta medför att ett ljusknippe uppnår hög intensitet på en mycket liten bestrálad yta. I föreliggande fall är det önskvärt att åstadkcxrrrna intensitetsfördelrung för att ljusknippet skall kunna belysa ett antal varandra närliggande fotoelanent 25 i mätskalan 18.

Detta åstadkanmes genom att i stommen 19 under linsen 31 anfästa en diffusor 32 som fördelar i mätskalan 18 infallanie ljus till fotoele- menten 25.

I figur 4a är exenplifierad en intensitetskurva för en laserstrá- le frán laserprojektorn 4. Figur 4b illustrerar en intensitetsförde- lad kurva med sarma stràlmängd och figur 4c visar samma kurva i för- storad skala. Kurvan 4c åskådliggör den ljusintensitet som mikrodatorn 26 avkänner hos ett antal varandra närliggande fotoelenent 41-47 i mät- skalan 18. Genom tyngdpunktsberälnung fastställer mikrodatorn 26 ljus- strålerzs exakta läge på mätskalan 18 och avger utströxunar som utlöser indikering på displayen i sifferfonn.

Etnligt uppfinn-ingstarflaen kan mätresultatet också överföras till en separat datorenhet (ej visad), som är utrustad med minnesfunktioner och en display för delgivande av resultat i sifferforrn. Nämnda dator- enhet kan på känt sätt omedelbart irrlikera enskilda mätresultat, men datorenheten' kan också minneslagra desamma för sammanställning och presentation av ett beräknat slutresultat för aktuell hjulinställraing.

Vid det uppfinriingsenliga mätsystenet erbjudes möjlighet att mäta hjulinställning under färd med fordonet. Därvid anfästes mätskalorna 18 på fordonet med samma avstånd till fordonets centrallinje 15 och i fordonet anbringas en datorenhet med ledningsförbindelse till respek- tive mätskalor 18.

Vid användande av en separat datorenhet är det inte lika höga krav på axeltappens 7 koncentriska läge relativt rotationsaxeln 1 och ej heller på mätskalornas 18 sidolägeirelativt fordonets centrallin- je 15. Detta beror på att den separata datorenheten minneslagrar en- skilda mätresultat och beräknar medelvärdet för desamma som ledning för slutberäkning av fordonets hj ulinställning. 468 369 - Uppfinningen är inte bunden till den exenplifierade utförings- formen utan kan inom ramen för efterföljande patentkmrav modifieras i alternativa utföranden. såtillvida kan strålrulngskällan vara av annan art än laserljus och som detektor i mätskalan 18 kan även verka fotodioder. Återgivning av mätresultat kan också utföras på ett annorlunda sätt än vad som framgår av beskrivningen. i* f)

Claims (4)

10 15 20 25 30 7 468 369 PATENTKRAV

1. Mätsystem för hjulinställning på fordon innefattande en på ut- sidan av varje enskilt hjul eller hjulpar anfästbar hållare (6) som är utrustad med en axeltapp (7) inriktad att sanmanfalla med hjulets rotationsaxel (1), varvid en på nämnda axeltapp anbringad strålninge- källa, exempelvis en laserprojektor (4), är anordnad att vid sidan av fordonet i ett med fordonets längdaxel germensarmt plan växelvis belysa minst två tvärgåalde anordnade mätskalor (18) , som är anordnade vid fordonets respektive ändar på samma avstånd från fordonets längsgåen- de centrallinje, k ä n n e t e c k n a t av att varje mätskala (18) ugöres av en optoelektronisk detektorenhet innefattande ett antal i en läng rad vid ett mönsterkort (24) fast arabringade diskreta foto- element (25) , att i mätskalan (18) är fast anbringad en diffusor (32) som åstadkommer fördelning av strälrríngsinterßiteten över ett antal fotoelement (25) och att en i mätskalan (18) med fotoelementen (25) ledningsförbunden mikrodator (26) är anordnad avkänna och jämföra ljusintensiteten hos respektive fotoelanent (25) när dessa utsätts för belysning och utlösa information om det infallande ljusknippets exakta läge på mätskalan (18) .

2. Mätsystem enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t av att mikrodatorn (26) vid avkänning och jämförelse av ljusintensiteten hos respektive fotoelement (25) genom tyngdpunktsberälming för den bred- dade intensitetskurvan avger utströmrmar som utlöser indikering av mät- resultat pä en display (27) ansluten till mätskalan (18) .

3. Mätsystem enligt patentkrav 2. k ä n n e t e c k n a t av att mätresultatet kan överföras till en med mätskalan (18) ledningsför- bunden separat dator som på känt sätt kan indikera enskilda mätresul- tat och även minneslagra desamma samt på känt sätt sammanställa olika mätresultat för presentation av ett berälmat resultat för aktuell hj ulinställning.

4. Mätsystem enligt patentkrav 3 med mätskalorna ( 18) tvärgående fast arxordnade på det för mätning av hjulinställning aktuella for- donet, k ä n n e t e c k n a t av att en separat dator är anordnad inne i fordonet och ledningsförbunden med mätskalorna (18) sä att kont- roll av hjulinställning kan utföras under färd med- fordonet.