WO2020169155A1 - Vorrichtung zur fahrwerksvermessung und verfahren zur fahrwerksvermessung - Google Patents

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WO2020169155A1 PCT/DE2020/100128 DE2020100128W WO2020169155A1 WO 2020169155 A1 WO2020169155 A1 WO 2020169155A1 DE 2020100128 W DE2020100128 W DE 2020100128W WO 2020169155 A1 WO2020169155 A1 WO 2020169155A1
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    • G01B2210/303—Reference markings, reflector, scale or other passive device fixed to the ground or to the measuring station

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for wheel alignment in accordance with the preambles of claim 1 and claim 11.
  • the correct alignment of the individual wheels of a vehicle has a decisive influence on the driving and wear behavior of the vehicle. For this reason, the correct alignment of the wheels is specified by the vehicle manufacturer in the form of target values.
  • the vehicle manufacturer usually specifies the alignment variables of individual toe angle, total toe angle, toe difference angle, camber angle and caster angle as setpoint values.
  • the vehicle manufacturer usually specifies the alignment variables individual toe angle, total toe angle and camber angle as setpoint values.
  • the total toe angle of a vehicle axle is determined from the difference between the front and rear distance between the wheels of the respective axle, measured on the rim horns (outer diameter of the wheel), wheel hubs, wheel hub mounts or setup wheel at the level of the horizontal wheel center plane.
  • the toe angle here generally refers to the angle between the longitudinal center axis of the vehicle projected onto the roadway and the line of intersection between the wheel center plane and the roadway plane.
  • Bodywork specialists often have to take the vehicle to a workshop equipped with devices for measuring and correcting the alignment of the vehicle's wheels after repairing the damage, as the wheels of an accident-damaged vehicle usually lose their alignment.
  • a method for measuring a chassis on a vehicle comprising the following steps: arranging the vehicle on rollers, attaching light beam projection means or camera devices to each wheel of the vehicle, the light beams in a line Send in opposite directions and approximately perpendicular and at the same height to the axis of rotation of the wheel, arrange interacting scales at different points in the longitudinal direction of the vehicle and in the projection path of the light beams or camera devices, activate the light beam projection device or camera devices and turn the wheel on rollers so that the opposing beams or camera devices each enable a reading on the corresponding cooperation scales, and use of the collective readings on these scales to calculate the toe-in or toe-out wheel angle after compensating for the deviation of the light beam from d he perpendicular to the axis of rotation of the wheel.
  • Lichtstrahligenionsmit tel or camera devices for measuring the wheel angle are permanently mounted on the wheels of the same axis of the vehicle so that they can be rotated with the wheels, where the light rays or the camera axis are approximately perpendicular and at the same height to the axis of rotation of the Wheel stand. There are means for rotating the wheels by 180 degrees in the form of roller blocks on which the vehicle must be placed for the measurement.
  • At least two pairs of scales are provided at different positions in the longitudinal direction of the vehicle in front of and behind the vehicle for the projected light beams to provide a double set of readings for determining the differences between the front and rear readings at a first wheel position and at a second wheel position one Rotation of the wheel through 180 degrees, the readings from the two positions being used to determine the degree of deviation of the light rays from normality to the axis of rotation of the wheel, and this deviation being used to determine the toe-in To correct one or toe-off wheel angle that compensates for the deviation of the light beam from the perpendicular to the axis of rotation of the wheel.
  • the scales are arranged above and perpendicular to the driving plane directly opposite one another.
  • a vehicle must be stored on anti-friction plates or pairs of rollers in order to be able to measure, which requires a specially designed measuring station that has appropriate devices.
  • brackets for the light beam projection device or camera devices are to be attached at least in pairs to the wheels of an axle in such a way that they can rotate freely around the wheel axle. It therefore requires at least two holding devices with light beam projection devices or camera devices that are rotatably attached to the wheel, that is to say they must be freely floating. The rotation is necessary to enable multiple readings on the scales in different wheel orientations in order to be able to determine an average value of the reading.
  • the scales in front of and behind the vehicle must be positioned approximately at the level of the wheel axles so that they can be hit or read with the light beam projection device or camera device.
  • a system for measuring the wheel settings of a vehicle is known from the document WO9219932A1, which system comprises a bracket which is attached to the outside of each individual wheel or wheel pair of the vehicle.
  • the holder is provided with a pin which coincides with the axis of rotation of a respective wheel, a laser projector being attached to the pin.
  • This should alternately illuminate at least two measuring scales at the respective ends of the vehicle, which extend transversely to the longitudinal axis of the vehicle.
  • Each measuring scale consists of an optoelectronic detector unit that provides information on the exact position of the incident light beam on the measuring scale.
  • a stand is arranged at right angles to the longitudinal center line of the vehicle at the respective ends of the vehicle.
  • a pair of continuous, self-centering measuring rods are attached to each stand, which can assume different lateral positions in relation to the vehicle center line, these lateral positions depending on the vehicle width.
  • Lateral measuring scales are attached to the ends of the respective measuring rods, which are far enough away from the vehicle to allow a clear view from scale to scale to the outside from the outside of the wheels.
  • a laser projector is pivotably mounted on the pin on the bracket and can be rotated on the pin in order to display each measuring scale alternately
  • the axis of rotation of the wheel is perpendicular to the vehicle center line.
  • the measuring scales must sen are placed at right angles to the axis of rotation of the wheel on measuring rods, which in turn are to be attached to a stand that is to be arranged at both ends in relation to the longitudinal center line of the vehicle. Since the measured values of the front and rear scales are compared with one another to measure the axis of rotation of the wheel and their deviations from the same value result in the positive or negative track value, these scales must be precisely aligned in order to have the same value for a wheel axis of rotation parallel to the vehicle center line to be shown on the scales.
  • the laser projector is pivotably mounted on the pin on the holder and must be rotated on the pin in order to illuminate each measuring scale alternately and to generate measured values.Therefore, the same sources of error result here as described above due to the rotation process of the laser projector on the holder Wheel.
  • this measuring method is time-consuming.
  • US 2012/0313337 A1 is directed to a correction of the toe angle of wheels which are attached to a rigid rear axle or a trailer axle housing in order to reduce abrasive wear on these axle wheels.
  • a laser alignment system is used to align both the front wheels and the wheels mounted on an axle that has a fixed axle housing in which a laser is attached to each vehicle wheel spindle or hub. The lasers are aimed at targets with measuring dials to measure the wheels and bring them into correct alignment.
  • Front and rear laser mounts are attached to a vehicle front and rear wheel spindle or hub for holding a laser.
  • lasers are attached to all four wheels of the vehicle.
  • the front measuring scale is in front of the vehicle and a rear measuring scale is at the rear of the vehicle assembled.
  • Each target has a series of target gradations at which the light beam from the lasers is directed.
  • the front wheels are aligned to the toe angle.
  • this solution primarily uses a laser module assembly system in which a number of adapters can be attached to a mandrel for different vehicles with different wheel configurations. It is a structurally complex method to arrange a laser module firmly and freely floating and at a distance from the wheel on the wheel so that it can rotate with the wheel.
  • the measurement markings are to be positioned in front of and behind the vehicle, and these are to be attached to all, for example, four wheels of the vehicle.
  • the orientation of this disclosure is limited to an application on rigid-axle constructions.
  • a holding device of a wheel alignment head arrangement on a vehicle wheel which consists of a bracket which is attached to a plate forming a contact area of the vehicle wheel and from which a support extends, at the upper end of which the suspension frame is arranged with a measuring head arrangement.
  • the fastening means for the Achsmesskopfan arrangement include three connected to the base body and contacting the rim or the tire wall of the vehicle wheel Probe. The probes are pressed against the rim or tire flank of the vehicle wheel by a moment of gravity.
  • a vehicle tracking device in which measuring units consisting of a horizontal and a vertical measuring plate are attached to the wheels of the front and rear axles. Measurement points are then determined between the wheels with distance meters. In this way, two measurement points are created in front of and behind a tire for each wheel axle, from which the track alignment of the wheels is determined. This is a method of track measurement that one is not is likely to have insignificant measurement errors and is therefore only able to deliver unsatisfactory exact results.
  • the disclosure DE 10 2006 026 513 B4 in turn shows a device for fastening an axle measuring head arrangement to a vehicle wheel, which, in contrast to the aforementioned publication, provides for the bracing on the vehicle wheel itself.
  • a laser beam source is clamped to a wheel of a vehicle to be measured using holding arms.
  • Track measuring device which provides a tensioning of a measuring element on the side of the vehicle frame, a columnar section running vertically on this bracket and measuring the distance to the opposite wheel of the same axis. The measurement takes place above the wheel plane and the vehicle body by means of an optical distance measurement.
  • WO 2018/046222 A1 discloses a wheel adapter, with at least two arms being provided here for fastening a measuring element to the vehicle wheel, with which the holder can be fastened to the vehicle wheel.
  • some specialist workshops acquire such instruments and assemblies for wheel alignment and correction. It is obvious, however, that such a decision would involve significant expense in purchasing the necessary in- instruments and also requires a separate room to place these instruments within a workshop.
  • Known wheel alignment devices can usually only be used for certain vehicle categories (cars, trucks, etc.) or concepts (sedans, SUVs, etc.).
  • the aim of the present invention is to provide a method and a device for wheel alignment which solve the problems which are encountered in the normal working practice of body shops.
  • Another object of the present invention is to provide a device for wheel alignment that is lightweight and compact and thus does not require any extensions to be permanently installed, can be used in a mobile manner and can be transported in a suitcase, for example. Ideally, it should also be able to be carried as hand luggage as standard in air traffic, so it should not have dimensions larger than 55 cm by 40 cm by 20 cm.
  • Another object of the present invention is to provide a method and a device for measuring the chassis, which can be used easily, quickly and independently of the respective vehicle concept with a high level of measurement precision and accuracy while still having low operating costs and high operating flexibility.
  • the device according to the invention for wheel alignment measurement is claimed in claim 11, with the subclaims 12 to 20 comprising advantageous developments of this device for wheel alignment.
  • the subject of the invention is the corresponding Ver drive to make a track measurement.
  • a laser light source with a fastening device is to be attached to the outside of the vehicle wheel, with laser projection taking place in order to generate an intersection with a measurement mark. These intersection points must be read off in order to determine the distance between the intersection points.
  • the vehicle's longitudinal center plane or the geometric travel axis is computationally determined, as well as the angle of the individual wheels to this vehicle longitudinal center plane or geometric travel axis, whereby the individual lanes are determined computationally.
  • the basic idea of the inventive solution is to place a laser light source on the side of the vehicle wheels, wheel hubs or setup wheels in order to generate laser markings on the road surface next to a vehicle or on a plane parallel to it, which are on in front of and behind the vehicle arranged measurement markings project intersection points at the same time, which provide information about the distances between the intersection points and read them off. Because of the- These distance measurements between the intersection points at the measurement markings can be calculated mathematically in relation to the vehicle longitudinal center plane or the geometric driving axis of the vehicle, the angle of the individual wheels to the vehicle longitudinal center plane or the geometric driving axis.
  • the toe values are determined here as the difference between the front and rear scale values using trigonometric functions.
  • a major improvement in the sense of a simplified measurement process has been found to be the use of a laser as a light source, which, supported on the vehicle wheel, the wheel hub or the setup wheel, projects a line parallel to the vehicle grade center plane on the road surface.
  • a laser as a light source
  • the wheel hub or the setup wheel projects a line parallel to the vehicle grade center plane on the road surface.
  • an intersection point can be read from measurement markings placed in front of and behind the vehicle and arranged transversely to the vehicle longitudinal center plane.
  • the method according to the invention has the advantage of leaning the measuring head against the wheel without complex attachment by a mobile device, which is also made possible by the fact that a rotation is not supposed to take place, since the one-time projection of the laser line onto the vehicle stand level already has all the required measurement markings in can be generated and read in a single process step. In this way, the required distance measurement between the determined intersection points and thus also the calculation in relation to the vehicle longitudinal center plane can be carried out significantly faster and in a simplified manner.
  • laser light of different electromagnetic spectrum and / or different frequency modulation is generated by the laser light source of the measuring head device, for example through the use of filters, the white laser light in different Create or convert colors, use of free electron lasers, lasers that work in whisper gallery mode (WGM) and other known and still in development technical laser modulation options.
  • WGM whisper gallery mode
  • These measurement markings are recorded by a camera-supported measurement value recording device and the electromagnetic marks are automatically defined by them in accordance with the recorded laser light Spectrum to a wheel assigned to this spectrum and / or an axle of the vehicle assigned to a data processing system. It is thus possible that the unambiguous assignment of the measured values of the different wheels takes place via the laser light of different electromagnetic spectrum and in this way on the one hand measurement errors can be reduced and on the other hand the measurement can be simplified and accelerated.
  • measuring markings in the form of measuring rods which, for example, have a scaling that allows easy reading of the intersection points on these measuring rods and also a determination of the distance.
  • the reading of the measurement markings and the intersection points with the laser markings produced thereupon takes place according to the method supported with a handheld measuring device or via a special software application using a device for electronic data processing (e.g. computer, smartphone, or the like).
  • a device for electronic data processing e.g. computer, smartphone, or the like.
  • the measurement marking can be made in different designs. Alternatives are measuring tapes or pull-out measuring tapes as well as folding rules ("folding rules").
  • a measuring mark can also be permanently applied to a surface in a workshop, for example in the form of a coating that is applied as a direct application of paint or as a glued or applied film
  • the main thing is that the reading of these measurement markings can be automated. This can also be done with a coded measuring scale that cannot be read directly by the user but only with a reading device. In the simplest case, the color-coded scale is direct read by the user and entered in the handheld device.
  • the fastening device for arranging a laser light source on the vehicle wheel, the wheel hub or the setup wheel can, according to the invention, consist of a horizontal stand that can be placed freely on the vehicle stand level and that interacts with a wheel contact body supported approximately vertically on the vehicle wheel, with at least one support arm the wheel contact body connects to the base and so a gravity torque leads to the fact that the wheel contact body is leaned against the rim of the vehicle wheel. It is therefore made use of the inclination with which the support arm applies the Radanliegekör to the rim. In this way it is ensured that no measurement errors occur due to improper tensioning of the fastening device on a vehicle wheel or on its rim.
  • Fastening means in the usual form, for example in the form of clamping elements, are not required here.
  • the wheel contact body can also be advantageous here for the wheel contact body to have arms which are designed to be adjustable in length and which can be used to provide support on the rim or the wheel flanks by means of support bodies.
  • the support bodies can be adjusted via the length-adjustable arms so that they come to rest at suitable points on the rim or the wheel flank.
  • an arrangement can be performed directly and in parallel at a specific point on a setup wheel or similar.
  • the measurement inaccuracy known from current solutions in the toe angle measurement is practically completely eliminated by the innovative solutions of the present new invention. Any remaining measurement inaccuracy is therefore always caused by a user error if the device is in perfect condition, but never caused by the device or the process.
  • the wheel contact body is attached to the respective wheel using bracing. The tension leads to a measurement inaccuracy that cannot be neglected.
  • the wheel contact body is attached to the respective wheel without any tension. By dispensing with tension, the measurement inaccuracy is completely eliminated.
  • a separate wheel contact body is used for each wheel of the vehicle. In the present invention, however, only one wheel contact body is used overall.
  • This wheel contact body is used in sequence on all wheels of the vehicle. Since the wheel contact body is attached to both wheels of an axis rotated by 180 ° (around the z-axis), any inaccuracies caused by the wheel contact body compensate each other on the left and right wheel of an axis. The corresponding measurement inaccuracy is thus completely eliminated.
  • the geometric travel axis is unacceptably neglected when determining the toe angle. Instead, these solutions refer to the vehicle's median longitudinal plane.
  • the measured toe angle is corrected under consideration consideration of the mathematically precisely calculated geometric travel axis:
  • the longitudinal axis of the vehicle The longitudinal axis of the vehicle.
  • a method for automated reading by means of a camera arranged on the vehicle roof or at another position in the room is also advantageous here.
  • a link between a camera and its electronic control system and the laser projectors attached to the vehicle wheel is provided, advantageously projecting on all wheels at the same time.
  • the camera is able to recognize and assign the projection per wheel. This works ideally by switching on different laser light colors and / or wavelengths of the laser light per wheel, and / or by briefly switching the laser light source on and off per wheel, which is temporally recognized by the camera, so that the reading device the intersection points can assign the respective wheel and axle to the measurement markings and record all wheels in one reading process.
  • This solution has the advantage that the reading can take place automatically without the involvement of the user.
  • the laser light sources are arranged at the same time on all 4 wheels so that the cutting lines of all wheels can be read simultaneously with the camera and a device for electronic data processing (e.g. Computer, smartphone, etc.), which calculates the track position accordingly.
  • a device for electronic data processing e.g. Computer, smartphone, etc.
  • 2 laser light sources with green and blue light can be used at the same time, with green being used for the front axle and blue for the rear axle.
  • the same procedure takes place on the left and right of the vehicle.
  • This is also possible in combination with an automatic camera detection of the measurement markings, whereby even wavelengths in the infrared range can be used that are invisible to the human eye.
  • the laser source briefly switches on and off for each wheel, so that the reading device can assign the intersection points at the measurement markings to the respective wheel and axle and record all wheels in one reading process.
  • This camera-like reading device expediently has a holding and alignment device with which it can be arranged, for example, on the vehicle roof. In this way, the device can read out all 4 intersection points in front of and behind the vehicle in one operation.
  • This device can be designed as a kind of small tripod in order to be able to adjust the height and angle of the camera in such a way that both measurement marks are recorded simultaneously.
  • scalings are arranged on the measurement markings. It is provided here to arrange laser light sources with different electromagnetic spectra on the front and rear axles, whereby the camera-like reading device can use these different electromagnetic spectra of the laser light to recognize whether the front or rear axis is affected. In this way, all measuring points, for the front and rear axles in total at least 8 intersection points on the measuring markings, can be read off in one operation.
  • the electromagnetic spectra of the laser light are at least the areas of visible light as well as ultraviolet and infrared laser light.
  • each vehicle wheel is assigned a ramp-like wheel support in which pairs of rollers are rotatably supported.
  • the bearings of the roller pairs are raised in a housing frame so that they can be freely rotated and the vehicle rests slightly higher on the wheel support.
  • the first step is to place the vehicle on the wheel supports so that the wheels can be rotated freely in order to be able to carry out several measurements without moving the vehicle.
  • the vehicle can be driven onto this Radstüt ze, whereby the vehicle wheels can be turned during measurement.
  • the aim of this improvement is to also be able to take into account the run-out of the rim when measuring the track position by measuring the vehicle wheels rotated by 90 ° several times. This way, errors can also be calculated out here.
  • an electric motor with electronic control actuates these wheel supports and the pairs of rollers arranged on them.
  • Such a device could in accordance with the invention cooperate with the camera-like Ablesevor direction on the vehicle roof, whereby for example with a signal linkage is achieved that 4 measurements, each with vehicle wheels rotated by 90 ° further, automatically take place via the reading device located on the vehicle roof and thus the runout can also be included in the calculation.
  • other positions of the camera-like reading device are also possible, for example on the ceiling or wall of a workshop.
  • the device for wheel alignment also has an inclination angle sensor for detecting the camber angle. After positioning and aligning the device on the wheel to be measured, the camber angle can be read and fed to a data processing device, for example. This additional sensor can also be used to measure the caster angle, which will be explained in more detail below.
  • the device is advantageously designed as a compact set comprising all device components, with all device components in one in flight mobile containers approved as hand luggage are included.
  • the device also comprises a template for measuring the caster angle, which is positioned next to the wheel to be measured and on which the projected laser markings can be read in defined turning positions of the wheel to be measured.
  • this template for caster angle measurement has at least markings that enable the template to be positioned by the projected laser marking in the straight ahead position of the wheel to be measured, and the wheel position at a 10 ° left turn and a 10 ° to measure the camber angle on the inclination angle meter - Specify the right-hand lock of the wheel to be measured. Typically this is 10 °, but it can also be done at a different angle, such as 15 ° or 20 °.
  • the measurement then takes place in such a way that after the measuring device has been positioned, for example on the rim flange of the wheel to be measured, the template for the caster angle measurement when the wheel is in a straight line is positioned by means of a first central marking next to the wheel using the projected laser marking next to this wheel .
  • the steering wheel is turned to the left until the projected laser mark runs parallel to a first 10 ° mark on the template for caster angle measurement that runs to the left.
  • the camber angle when turning to the left of 10 ° is read from the display of the inclinometer and can be entered into a data processing system, for example.
  • the steering wheel is turned to the right until the projected laser marking runs parallel to a second 10 ° marking on the template for measuring the caster angle, which runs to the right.
  • the camber angle of 10 ° when turning to the right is read from the display of the inclinometer and can be used, for example, in a data converter. processing can be entered.
  • the angle can also have a predetermined value that differs from 10 ° and the template can be designed accordingly differently.
  • FIG. 1 shows the arrangement of the holding device on
  • Figure 2 shows the design of the wheel contact body
  • Figure 3 shows the arrangement of the laser projection on a
  • FIG. 4 shows the schematic representation of a camera-assisted measurement of all 4 wheels of a vehicle at 2 measurement markings
  • FIG. 5 shows the wheel support according to the invention with the vehicle wheel attached and a schematic illustration of the possibility of 4 measurement points offset at 90 °
  • Figure 6 shows the arrangement of the wheel contact body in
  • FIG. 1 shows how a wheel contact body 10 is fastened to a vehicle wheel 1 via a support arm 11 from a stand 9 to be placed freely on the vehicle stand. It is clear in the side view that the wheel contact body is securely seated only via a gravitational moment which is introduced into the wheel contact body 10 via the inclination of the support arm 11 10 takes place on vehicle wheel 1.
  • the force arrows shown on the right show how the forces act accordingly.
  • FIG. 1 A simple first illustration of the principle of measurement is shown in FIG.
  • the track of four vehicle wheels (la, lb, lc and ld) of a vehicle 21 is designed to be above average for the sake of simplicity.
  • the measurement markings 4a and 4b are arranged approximately parallel to the front and rear sides of the vehicle, with no exact alignment being required.
  • This basic arrangement of the measuring markings makes it possible, on the one hand, to use the laser projection 3 'to move the vehicle longitudinal center plane from the intersection points 5a and 5b arising on the measuring markings 4a and 4b.
  • the measuring markings 4a and 4b are located in front of and behind the vehicle as in the previous drawing, it being indicated schematically that different intersection points, namely four intersection points 5a, 9a each, are indicated when measuring all wheels , 5c and 9c on the front measurement mark 4a and four further intersection points 5b, 9b, 5d and 9d on the rear measurement mark 4b are generated by the laser projections and these intersection points on the measurement markings 4a and 4b are all recorded simultaneously by the camera-like reading device 14 can .
  • intersections 9c and 9d To be able to assign intersections 9c and 9d to the respective vehicle wheel ld. This is shown in the drawing in such a way that the laser projections 3 'with different laser frequencies are shown with differently dashed lines 19, and the laser projections 3' 'with different laser frequencies with different dashed lines 20. The points of intersection of these deviating laser frequency markings are represented by different star shapes on the measurement markings 4a and 4b.
  • FIG. 4 shows, through the arrangement of the intersection points, how the deviations relevant for the lane measurement can be read.
  • the intersection points and their distances from one another are different at measurement markings 4a and 4b in front of and behind the vehicle, with the route or distance deviations of these intersection points that can be measured in this way can be used for computational determination.
  • Points of intersection with the measuring marks 4a and 4b can thus can also be fed to an evaluation unit, for example on a device for electronic data processing (eg computer, smartphone, or the like).
  • a device for electronic data processing eg computer, smartphone, or the like.
  • any computer for data processing i.e. PCs, smartphones, tablets, and future data processing devices, is suitable for this.
  • the points of intersection 5a, 5b, 5c, 5d, 9a, 9b, 9c and 9d with the measurement markings 4a and 4b can thus also be fed to an evaluation unit, for example on a device for electronic data processing (e.g. computer, smartphone, etc.) .
  • a device for electronic data processing e.g. computer, smartphone, etc.
  • any computer for data processing i.e. PC, smartphones, tablets and future data processing devices is suitable for this.
  • a central data server application which is why the measurement data are then transferred to this central calculation database, for example by a smartphone, and then sent back to the smartphone, for example, after the calculation.
  • different ways are possible here, how and with which devices the actual computational calculation of the track position based on the measured data can finally be carried out.
  • the following drawing 5 shows a wheel support 15 with attached vehicle wheel 1.
  • There are pairs of rollers 16 he can be recognized on which a vehicle wheel 1 rests and is freely rotatable bar.
  • FIG. 6 shows a wheel contact body 10 on the vehicle wheel 1 in a side view.
  • the wheel contact body 10 has a three-point mounting on the vehicle wheel 1, which is also technically advantageous in order to ensure that the wheel contact body 10 is securely seated on the vehicle wheel 1. Since a level is always divided by at least 3 Points is clearly defined, this optimized solution ensures that the wheel contact body (10) always assumes an orientation parallel to the wheel center plane.
  • a spirit level attached to the measuring head device with laser light source (3) it is ensured that the two upper support bodies 6a and 6b are always on a parallel line 18 with the vehicle stand level 22. By placing it on the metallic wheel instead of the flexible tire, measurement inaccuracies due to elasticity are also eliminated.
  • the aim of the present invention is to provide the user with a fully integrated solution (device & method) for wheel alignment, which combines the advantages of known solutions and at the same time eliminates their disadvantages.
  • the invention enables an extremely user-friendly wheel alignment of various vehicle categories that have wheels and axles, such as Cars, trucks, agricultural machinery, construction machinery, commercial vehicles, trailers, airplanes etc ..
  • the invention is aimed at professional users in the fields of vehicle development, vehicle testing, vehicle maintenance, vehicle repair, vehicle sales, vehicle rental, vehicle fleet management and professional motorsport.
  • the invention is also aimed particularly at private users in the fields of young-timer hobby, old-timer hobby, vehicle restoration, vehicle modification (tuning, amateur motor sports and amateur aviation.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Fahrwerksvermessung. Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Bestimmen der Ausrichtung der Räder eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, die von Karosseriewerkstätten verwendet werden kann, ohne dass den Karosseriewerkstätten übermäßige Kosten entstehen, die kompakt ist und so keine dauerhaft zu installierenden Ausbauten erfordert sowie die einfach verwendet werden kann und niedrige Betriebskosten sowie eine hohe Betriebsflexibilität aufweist. Erreicht wird dies nach der Erfindung durch eine lösbar fixierte Messkopfvorrichtung am zu messenden Fahrzeugrad, wobei die Messmarkierungen parallel an die vordere und hintere Seite des Fahrzeugs oder die Fahrzeugstandebene positioniert werden und die Markierungen Skalen, Zahlen, Buchstaben oder Farbkodierungen aufweisen können. Nach Anordnung der Befestigungsvorrichtung und der Positionierung der Messmarkierungen wird die Laserlichtquelle aktiviert und eine Fläche im Raum projiziert wird, wobei die Länge dieser Laserlicht-Linien gleichzeitig zumindest Schnittpunkte mit den Messmarkierungen erzeugt, deren Schnittpunkte als Spurweite erfasst und rechnerisch genutzt werden, um die Sturz-, Nachlauf-, Spreizungsdaten und die virtuelle Fahrlängsachse des Fahrzeugs zu bestimmen. Durch eine kameragestützte Messwerterfassungsvorrichtung werden für jedes zu messende Rad unterschiedliche elektromagnetische Spektren erfasst und einer Datenverarbeitung zugeführt.

Description

Vorrichtung zur Fahrwerksvermessung und
Verfahren zur Fahrwerksvermessung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor richtung zur Fahrwerksvermessung gemäß den Oberbegriffen von Anspruch 1 und Anspruch 11.
Die korrekte Ausrichtung der einzelnen Räder eines Fahrzeugs hat einen entscheidenden Einfluss auf das Fahr- und das Verschleißverhalten des Fahrzeugs. Aus diesem Grund wird die korrekte Ausrichtung der Räder vom Fahrzughersteller in Form von Sollwerten vorgegeben.
Für die Vorderachse werden vom Fahrzeughersteller in der Regel die Ausrichtungsgrößen Einzel-Spurwinkel, Gesamt- Spurwinkel, Spurdifferenzwinkel, Sturzwinkel und Nachlaufwin kel als Sollwerte vorgegeben. Für die Hinterachse werden vom Fahrzeughersteller in der Regel die Ausrichtungsgrößen Einzel- Spurwinkel, Gesamtspurwinkel und Sturzwinkel als Sollwerte vorgegeben .
Der Gesamtspurwinkel einer Fahrzeugachse wird aus der Differenz zwischen dem vorderen und hinteren Abstand der Räder der jeweiligen Achse ermittelt, gemessen an den Felgen hörnern (Außendurchmesser des Rades), Radnaben, Radnabenauf nahmen oder Setup-Wheel auf Höhe der horizontalen Radmittel ebene. Als Spurwinkel wird hierbei im Allgemeinen der Winkel zwischen der Längsmittelachse des Fahrzeugs projiziert auf die Fahrbahn und der Schnittlinie zwischen Radmittelebene und Fahrbahnebene bezeichnet. Vor und nach der Erneuerung von Fahrzeugrädern mit neuen Reifen ist daher eine solche Fahrwerksvermessung sinn voll. Zudem werden beispielsweise an einem Unfall beteiligte Fahrzeuge Reparaturen unterzogen, zu denen im Allgemeinen auch Reparaturarbeiten an der Karosserie gehören. Ähnliche Maßnah men können durch Schlaglochschäden, Fahrwerkumbauten, beim Austausch von Bauteilen und andere Reparatur erforderlich wer den .
In der Praxis weichen die Istwerte der o.g. Ausrich tungsgrößen aus verschiedenen Gründen (z.B. Fehleinstellung, Komponentenverschleiß, Bordsteinkontakt, Verkehrsunfall, etc.) oftmals von den Sollwerten ab. Die Abweichungen resultieren dann üblicherweise in nachteiligen Auswirkungen auf Fahrsi cherheit, Fahrdynamik, Fahrkomfort und Komponentenverschleiß.
Karosseriespezialisten müssen nach der Behebung des Schadens häufig das Fahrzeug zu einer mit Geräten zum Messen und Korrigieren der Ausrichtung der Räder des Fahrzeugs ausge statteten Werkstatt bringen, da die Räder eines unfallbeschä digten Fahrzeugs normalerweise ihre Ausrichtung verlieren.
Diese Ausrichtungsmess- und Korrekturinstrumente sind in der Regel nur bei Reifenspezialisten oder -Werkstätten vorhanden aufgrund der hohen Anschaffungskosten. Nach der Reparatur des geschädigten Fahrzeugs ist der Fachhändler daher häufig ge zwungen, Zeit und Geld aufzuwenden, um das Fahrzeug von seiner Werkstatt zu einer mit einer Vermessungseinrichtung ausgestat teten Spezialwerkstatt zu bewegen, um die Ausrichtung der Rä der zu vermessen und zu korrigieren.
In vielen Fällen ist es daher sinnvoll bzw. erfor derlich die Ausrichtung der Fahrzeugräder auf Übereinstimmung mit den vom Fahrzeughersteller vorgegebenen Sollwerten zu überprüfen. Zu diesem Zweck existieren bereits diverse Erfin dungen und kommerziell verfügbare Produkte. All diese bekann ten Anwendungen weisen jedoch diverse Nachteile auf.
Da die Thematik der Fahrwerksvermessung von grundle gender Relevanz in der Fahrzeugtechnik ist, mangelt es hier nicht an Veröffentlichungen technischer Lösungen, um hier Ver besserungen an Verfahren und Vorrichtungen zu beschreiben. Da her sollen im folgenden bekannte Lösungen eingehend betrachtet werden, um so das neue Verfahren und die diesbezügliche Vor richtung deutlich abgrenzen zu können.
Aus der Veröffentlichung US 5 675 408 A ist ein Ver fahren zum Messen eines Fahrwerkes an einem Fahrzeug bekannt, das die folgenden Schritte umfasst: Anordnen des Fahrzeugs auf Rollen, Anbringen von Lichtstrahlprojektionsmitteln oder Kame ravorrichtungen an jedem Rad des Fahrzeugs, die Lichtstrahlen in einer Linie in entgegengesetzten Richtungen und ungefähr senkrecht und auf gleiche Höhe zur Drehachse des Rades aus senden, Anordnen zusammenwirkender Skalen an verschiedenen Stellen in Längsrichtung des Fahrzeugs und im Projektionsweg der Lichtstrahlen oder Kameravorrichtungen, Aktivierung der Lichtstrahlprojektionseinrichtung oder Kameravorrichtungen und Drehen des Rades auf Rollen, so dass die gegenüberliegenden Strahlen oder Kameravorrichtungen jeweils eine Ablesung auf den entsprechenden Kooperationsskalen ermöglichen, und Verwen dung der kollektiven Ablesungen auf diesen Skalen zur Berech nung des Vor- oder Nachspur-Radwinkels nach Kompensation der Abweichung des Lichtstrahls von der Senkrechten zur Drehachse des Rades.
Konstruktiv sind hierfür Lichtstrahlprojektionsmit tel oder Kameravorrichtungen zur Messung des Radwinkels fest an den Rädern der gleicher Achse des Fahrzeugs des Fahrzeugs montiert, damit sie mit den Rädern rotiert werden können, wo bei die Lichtstrahlen bzw. die Kameraachse ungefähr senkrecht und auf gleiche Höhe zur Drehachse des Rades stehen. Es sind Mittel zur Drehung der Räder um 180 Grad in Form von Rollenbö cken vorgesehen, auf die das Fahrzeug für die Messung gestellt werden muss. Mindestens zwei Skalenpaare sind an verschiedenen Stellen in Längsrichtung des Fahrzeugs vor und hinter dem Fahrzeug für die projizierten Lichtstrahlen vorgesehen, um ei nen doppelten Satz von Ablesungen zur Bestimmung der Unter schiede zwischen den vorderen und hinteren Ablesungen an einer ersten Radposition und an einer zweiten Radposition nach einer Drehung des Rades um 180 Grad zu erzeugen, wobei die Ablesun gen von den beiden Positionen verwendet werden, um den Grad der Abweichung der Lichtstrahlen von der Normalität zur Dreh achse des Rades zu bestimmen, und wobei diese Abweichung ver wendet wird, um den Vorspur-Ein- oder Vorspur-Aus-Radwinkel zu korrigieren, der die Abweichung des Lichtstrahls von der Senk rechten zur Drehachse des Rades kompensiert. Die Skalen sind hierbei oberhalb und senkrecht zur Fahrebene sich direkt ge genüberliegend angeordnet.
Hieraus resultieren die folgenden nachteiligen Ef fekte für dieses Verfahren. Zum einen muss ein Fahrzeug auf Antifriktionsplatten oder Rollenpaaren gelagert werden, um vermessen werden zu können, was einen speziell ausgebildeten Messplatz erfordert, der über entsprechende Vorrichtungen ver fügt. Des Weiteren sind für die Messung zumindest paarweise an den Rädern einer Achse Halterungen für die Lichtstrahlprojek tionseinrichtung oder Kameravorrichtungen so anzubringen, dass diese um die Radachse frei rotieren können. Es bedarf somit zumindest zweier Haltevorrichtungen mit Lichtstrahlprojekti onseinrichtungen oder Kameravorrichtungen, die rotierbar am Rad befestigt werden, also frei schwebend angeordnet sein müs sen. Die Rotation ist erforderlich, um die mehrfache Ablesung an den Skalen in unterschiedlicher Radausrichtung zu ermögli chen, um so einen Mittelwert der Ablesung bestimmen zu können. Zudem müssen die Skalen vor und hinter dem Fahrzeug in etwa auf Höhe der Radachsen so positioniert werden, dass diese mit der Lichtstrahlprojektionseinrichtung oder Kameravorrichtung getroffen bzw. abgelesen werden zu können.
Im Ergebnis handelt es sich somit um eine Lösung, die in einem mehrstufigen Verfahren und mit erheblichem kon struktivem Aufwand Messwerte generiert. Zudem besteht in der Rotation der Lichtstrahlprojektionseinrichtungen oder Kamera vorrichtungen an den Rädern ein erheblicher Verfahrensmangel, da durch unsachgemäße Anordnung an den Rädern oder konstrukti ve Abweichungen bei den Halterungen Ungenauigkeiten bei den Messungen entstehen können. Insbesondere das Schwenken der Lichtstrahlprojektionseinrichtungen oder Kameravorrichtungen an den Rädern ist hier eine erhebliche Fehlerquelle.
Aus der Druckschrift W09219932A1 ist ein System zum Messen der Radeinstellungen eines Fahrzeugs bekannt, das eine Halterung umfasst, die an der Außenseite jedes einzelnen Rades oder Radpaares des Fahrzeugs angebracht ist. Der Halter ist mit einem Zapfen versehen, der mit der Drehachse eines jewei ligen Rades zusammenfällt, wobei ein Laserprojektor, am Zapfen angebracht ist. Diese soll abwechselnd mindestens zwei Mess skalen am jeweiligen Enden des Fahrzeugs beleuchten, die sich quer zur Längsachse des Fahrzeugs erstrecken. Jede Messskala besteht aus einer optoelektronischen Detektoreinheit, die Aus kunft über die genaue Position des einfallenden Lichtstrahls auf der Messskala gibt.
Um die Messwerte zu erfassen ist ein Ständer im rechten Winkel zur Längsmittellinie des Fahrzeugs an den je weiligen Enden des Fahrzeugs angeordnet. An jedem Ständer ist ein Paar durchgehender, selbstzentrierender Messstäbe ange bracht, die unterschiedliche seitliche Positionen in Bezug auf die Fahrzeugmittellinie einnehmen können, wobei diese seitli chen Positionen von der Fahrzeugbreite abhängen. An den Enden der jeweiligen Messstangen sind seitliche Messskalen ange bracht, die weit genug vom Fahrzeug entfernt sind, um von Ska la zu Skala freie Sicht nach außen von den Außenseiten der Rä der zu erhalten.
Zur Bestimmung der Winkellage der Drehachse zur Fahrzeugmittellinie ist ein Laserprojektor schwenkbar an dem Zapfen an der Halterung gelagert und kann an dem Zapfen ge dreht werden, um jede Messskala abwechselnd anzustrah
len. Zeigen die Messskalen untereinander die gleichen Werte, so liegt die Rotationsachse des Rades senkrecht zur Fahrzeug mittellinie .
Hieraus wird deutlich, dass zur Durchführung dieses Verfahrens die Anordnung und Ausrichtung der Messskalen auf die reale Fahrzeugmittellinie bezogen ist. Die Messskalen müs- sen rechtwinklig zur Rotationsachse des Rades an Messstangen platziert werden, die wiederum an einem Ständer anzubringen sind, der in Relation zur Längsmittellinie des Fahrzeugs an beiden Enden anzuordnen ist. Da zur Messung der Rotationsachse des Rades die Messwerte der vorderen und hinteren Skala mitei nander abgeglichen werden und deren Abweichungen von einem gleichen Wert den positiven oder negativen Spurwert ergeben, müssen diese Skalen exakt ausgerichtet sein, um bei einer Rad rotationsachse parallel zur Fahrzeugmittellinie den gleichen Wert auf den Skalen abzubilden.
Es ist daher ein erheblicher Aufwand zur genauen Po sitionierung und Justierung der Messskalen zu betreiben. Zudem ist der Laserprojektor schwenkbar an den Zapfen an der Halte rung gelagert und muss an dem Zapfen gedreht werden, um jede Messskala abwechselnd anzustrahlen und Messwerte zu generie ren. Hier ergeben sich daher dieselben Fehlerquellen wie zuvor beschrieben durch den Rotationsvorgang des Laserprojektor an der Halterung am Rad. Des Weiteren ist nachteilig, dass dieses Messverfahren zeitaufwendig ist.
Die Offenbarung der US 2012/0313337 Al ist auf eine Korrektur des Spurwinkels von Rädern gerichtet, die an einer starren Hinterachse oder einem Anhängerachsgehäuse angebracht sind, um einen schleifenden Verschleiß an diesen Achsrädern zu verringern. Hierbei wird ein Laserausrichtungssystem verwen det, um sowohl die vorderen Räder als auch die Räder auszu richten, die an einer Achse montiert sind, die ein festes Achsgehäuse aufweist, in dem an jeder Fahrzeugradspindel oder -nabe ein Laser angebracht ist. Die Laser sind auf Ziele mit Messskalen gerichtet, um die Räder zu messen und in die rich tige Ausrichtung zu bringen.
Eine vordere und hintere Laserhaltevorrichtung sind an einer Fahrzeugvorder- und -hinterradspindel oder -nabe zum Halten eines Lasers angebracht. Während des Ausrichtens der Räder und Achsen werden hierbei an allen vier Rädern des Fahr zeugs Laser angebracht. Die vordere Messskala ist vor dem Fahrzeug und eine hintere Messskala am Heck des Fahrzeugs montiert. Jedes Ziel weist eine Reihe von Zielabstufungen auf, auf die der Lichtstrahl von den Lasern gerichtet wird. Während der Laserausrichtung der Fahrzeugräder werden die Vorderräder auf Spurwinkel ausgerichtet.
Die Verwendung eines Laserausrichtungssystems unter Verwendung von Lasern und Zielen ermöglicht so eine genauere Ausrichtung der Vorder- und Hinterräder des Fahrzeugs, wobei der Schwerpunkt dieser Offenbarung nicht auf dieser Messmetho de liegt sondern auf dem Verfahren zum Einstellen des Spurwin kels von an einer Vollachse montierten Rädern nachdem die Mes sung erfolgt ist. Das Messverfahren wird nicht näher erläutert sondern auf die Veröffentlichung US 6,823,598 Bl verwiesen, die aber ebenfalls kein Messverfahren offenbart sondern eine Laser-Haltevorrichtung, wie diese auch in der US 2012/0313337 Al verwendet wird.
Nachteilig ist demnach auch bei dieser Lösung, dass sie primär ein Lasermodul-Montagesystem verwendet, bei dem ei ne Vielzahl von Adaptern an einem Dorn für verschiedene Fahr zeuge mit verschiedenen Radkonfigurationen angebracht werden kann. Es ist eine konstruktiv aufwendige Methode, um ein La sermodul fest und frei schwebend und zum Rad beabstandet am Rad anzuordnen, so dass es mit dem Rad rotieren kann. Die Messmarkierungen sind vor und hinter dem Fahrzeug zu positio nieren, wobei diese an allen beispielsweise vier Rädern des Fahrzeugs anzubringen sind. Zudem ist die Ausrichtung dieser Offenbarung auf eine Anwendung an starrachsigen Konstruktionen limitiert .
In der Veröffentlichung DE 10 2010 044 928 Al ist wiederum eine Haltevorrichtung einer Achsmesskopfanordnung an einem Fahrzeugrad beschrieben, die aus einem Bock besteht, der auf einer eine Aufstandsfläche des Fahrzeugrades bildenden Platte befestigt ist und von dem eine Stütze ausgeht, an deren oberen Ende das Aufhängegestell mit Achsmesskopfanordnung an geordnet ist. Die Befestigungsmittel für die Achsmesskopfan ordnung umfassen drei mit dem Grundkörper verbundene und die Felge oder die Reifenflanke des Fahrzeugrades kontaktierende Antaster. Die Antaster sind durch ein Schwerkraftmoment an die Felge oder Reifenflanke des Fahrzeugrades angedrückt.
Hier ist zwar vorteilhaft, dass im Gegensatz zu den beschriebenen Lösungen des Standes der Technik hier keine fes te Anordnung der Achsmesskopfanordnung an Rad oder Felge durch Verspannen oder Verschrauben erfolgt, allerdings ist nachtei lig, dass das Fahrzeug wiederum über eine integrierte Rampe auf diese Vorrichtung gefahren werden muss. Dies erfordert wiederum eine exakte Ausrichtung dieser Vorrichtungen, um das Fahrzeug möglichst exakt auf den beispielsweise vier Böcken zu platzieren, bevor die Achsmesskopfanordnung an den Rädern an gebracht werden kann. Es ist zudem erforderlich für jedes Rad des Fahrzeugs eine derartige Vorrichtung vorzuhalten, da eine Vermessung eines Einzelrads aufgrund der durch nur einen Bock verursachten Schiefläge nicht möglich ist.
Es ergeben sich zudem Nachteile aus dem Sachverhalt, dass eine exakte zentrale Platzierung der Räder auf allen vier Böcken schwerlich erreichbar ist, weshalb hier zum Ausgleich vorgesehen ist, die Messsäule seitlich verschiebbar auf der Dreh-Schiebeplatte zu befestigen. Hier sind aufgrund der er forderlichen Einstellung der Messsäule wiederum Messfehler durch unsachgemäße Anwendung zu befürchten wie auch grundsätz lich durch den Sachverhalt, dass es sich um eine Dreh- Schiebeplatte handelt. Eine möglichst starre und unveränderba re Ausrichtung der Achsmesskopfanordnung am Rad kann so nicht erreicht werden.
Aus der Offenlegungsschrift DE 20 2007 000 490 Ul ist eine Kfz-Spurmessvorrichtung bekannt, bei der Messeinhei ten bestehend aus einer waagerechten und einer senkrechten Messplatte an den Rädern der Vorder- und Hinterachse ange bracht werden. Es werden dann Messpunkte zwischen den Rädern mit Entfernungsmessern bestimmt auf diese Weise entstehen zwei Messpunkte vor und hinter einem Reifen zu jeder Radachse, aus denen die Spurausrichtung der Räder bestimmt wird. Es handelt sich hierbei um eine Methode der Spurmessung, die einen nicht unbedeutenden Messfehler aufweisen dürfte und somit nur unbe friedigend exakte Ergebnisse zu liefern im Stande ist.
Die Offenbarung De 10 2006 026 513 B4 wiederum zeigt eine Vorrichtung zur Befestigung einer Achsmesskopfanordnung an einem Fahrzeugrad, die im Gegensatz zur zuvor genannten Veröffentlichung die Verspannung am Fahrzeugrad selbst vor sieht. Über mechanische Komponenten wird hierbei eine Laser strahlquelle über Haltearme an einem auszumessenden Rad eines Fahrzeugs verspannt. Eine ähnliche Lösung ist ebenfalls offenbart in der
Veröffentlichung EP 1 248 094 A2, die einen Achsmesshalter zur Befestigung eines Messkopfes an einem Fahrzeugrad beschreibt. Hierbei ist die grundlegende Idee, dass über Anlagestifte Lö cher oder Zwischenräume der Felgen durchgriffen werden können, um an einer hinter der Felge angeordneten Bremsscheibe zum An liegen zu kommen. So soll eine exakte Bezugsebene zu einer pa rallelen Halterung der Achsmesshalter gewährleistet sein.
Aus der Veröffentlichung GB 2 428 808 A ist eine
Spurvermessungsvorrichtung offenbart, die eine Verspannung ei- nes Messelementes seitlich am Fahrzeugrahmen vorsieht, wobei ein säulenartiger Abschnitt an dieser Halterung senkrecht ver läuft und den Abstand zum gegenüberliegenden Rad derselben Achse vermisst. Die Vermessung erfolgt hierbei oberhalb der Radebene und der Fahrzeugkarosserie durch eine optische Dis- tanzvermessung .
Aus der Veröffentlichung WO 2018/046222 Al ist ein Radadapter offenbart, wobei hier zur Befestigung eines Mes selements am Fahrzeugrad zumindest zwei Arme vorgesehen sind mit denen die Halterung am Fahrzeugrad befestigbar ist. Um ebenfalls in der Lage zu sein, Achsvermessungen anbieten zu können, erwerben einige Fachwerkstätten derartige Instrumente und Aufbauten zur Achsvermessung und -korrektur. Es ist jedoch offensichtlich, dass eine solche Entscheidung einen erheblichen Aufwand für den Kauf der erforderlichen In- strumente verursacht und zudem einen eigenen Raum erfordert, um diese Instrumente innerhalb einer Werkstatt zu platzieren.
Im Folgenden werden einige Nachteile der im Stand der Technik bestehenden Vermessungssysteme stichpunktartig an gesprochen :
Hoher Finanzbedarf: Bekannte Fahrwerksvermessungsvor richtungen kosten in der Anschaf fung bis zu mehreren zehntausend Euro .
Hoher Platzbedarf: Bekannte Fahrwerksvermessungsvor richtungen erfordern mehrere Quadratmeter an speziell einge richteter Arbeitsfläche.
Hoher Zeitbedarf: Bekannte Fahrwerksvermessungsvor richtungen erfordern einen hohen Zeitaufwand für die Herstellung und Aufrechterhaltung der Messbe reitschaft (Rüstdauer, Einrich tungsdauer, Kalibrierdauer, Aus richtung der Messskalen parallel zu einander und absolut zentriert mit der Fahrzeug-Längsachse.) .
Geringe Mobilität: Bekannte Fahrwerksvermessungsvor richtungen sind großvolumig und sperrig und daher nur mit hohem Aufwand ortsveränderlich.
Mäßige Präzision: Bekannte FahrwerksvermessungsVor richtungen weisen konzeptbedingt eine geringe Messgenauigkeit auf. Es treten unvermeidbar Fehler auf durch Spiel und Herstellungstole ranzen der rotierende Messteile. Wiederholungs- Ungenauigkeit : Bekannte FahrwerksvermessungsVor richtungen weisen konzeptbedingt eine geringe Wiederholgenauigkeit auf .
Hoher Schulungs
aufwand : Bekannte FahrwerksvermessungsVor richtungen erfordern einen hohen Schulungsaufwand um eine fehler freie Nutzung zu gewährleisten.
Hohe Konzept
bindung : Bekannte FahrwerksvermessungsVor richtungen können meist nur für bestimmte Fahrzeugkategorien (Pkw, Lkw, etc.) oder Konzepte (Limousine, SUV, etc.) verwendet werden .
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Fahrwerksvermessung bereitzustellen, die die Probleme lösen, die bei der üblichen Arbeitspraxis von Karosseriewerkstätten festgestellt werden.
Es ist hierbei eine Aufgabe der vorliegenden Erfin dung, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Fahrwerksver messung bereitzustellen, die von Karosseriewerkstätten, Inge nieuren und Mechanikern verwendet werden können, ohne dass den Anwendern übermäßige Kosten entstehen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Fahrwerksvermessung bereitzustellen, die leicht und kompakt ist und so keine dauerhaft zu instal lierenden Ausbauten erfordert, mobil einsetzbar ist und bei spielsweise in einem Koffer transportiert werden kann. Dieser sollte idealerweise auch im Flugverkehr standardmäßig als Handgepäck mitgeführt werden können, demnach in etwa Abmaße nicht größer als 55cm mal 40cm mal 20cm aufweisen. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Fahrwerksvermes sung bereitzustellen, die einfach, schnell und unabhängig vom jeweiligen Fahrzeugkonzept verwendet werden können mit einer höhen Mess-Präzision und Genauigkeit bei trotzdem niedrigen Betriebskosten sowie einer hohen Betriebsflexibilität.
Dieses Ziel und diese und andere Aufgaben, die im Folgenden besser ersichtlich werden, werden durch ein Verfah ren zur Fahrwerksvermessung nach Anspruch 1 erreicht, wobei die Unteransprüche 2 bis 10 vorteilhafte Weiterbildungen die ses Verfahrens umfassen.
Das erfindungsgemäße Vorrichtung zur Fahrwerksver messung ist in Anspruch 11 beansprucht, wobei die Unteransprü che 12 bis 20 vorteilhafte Weiterbildungen dieser Vorrichtung zur Fahrwerksvermessung umfassen.
Gegenstand der Erfindung ist das entsprechende Ver fahren, um eine Spurvermessung vorzunehmen. Erfahrungsgemäß ist demnach eine Laserlichtquelle mit einer Befestigungsvor richtung außenseitig am Fahrzeugrad anzubringen, wobei eine Laserprojektion erfolgt, um eine Schnittpunkt mit einer Mess markierung zu erzeugen. Diese Schnittpunkte sind abzulesen, um so die Distanz zwischen den Schnittpunkten zu bestimmen. Rech nerisch wird nun in einem letzten Verfahrensschritt die Fahr zeug-Längsmittelebene oder die geometrische Fahrachse bestimmt sowie der Winkel der einzelnen Räder zu dieser Fahrzeug- Längsmittelebene oder geometrischen Fahrachse, wodurch die Einzelspuren rechnerisch bestimmt sind.
Die Grundidee der erfinderischen Lösung ist hierbei, eine Laserlichtquelle seitlich an den Fahrzeugrädern, Radnaben oder Setup-Wheels zu platzieren, um so auf die Fahrbahnebene neben einem Fahrzeug oder auf einer dazu parallelen Ebene La sermarkierungen zu erzeugen, die auf vor und hinter dem Fahr zeug angeordneten Messmarkierungen gleichzeitig Schnittpunkte projizieren, die Aufschluss über die Distanzen zwischen den Schnittpunkten abgeben und diese ablesen lassen. Aufgrund die- ser Distanzmessungen zwischen den Schnittpunkten an den Mess markierungen kann rechnerisch in Bezug auf die Fahrzeug- Längsmittelebene bzw. die geometrische Fahrachse des Fahrzeugs der Winkel der einzelnen Räder zur Fahrzeug-Längsmittelebene oder der geometrischen Fahrachse berechnet werden. Die Spur werte werden hierbei als die Differenz zwischen den vorderen und hinteren Skalenwerte durch trigonometrische Funktionen be stimmt .
Es ist hierbei vorgesehen, grundsätzlich eine Laser lichtquelle zu verwenden, die klare Schnittpunkte gleichzeitig auf den platzierten Messmarkierungen zu erzeugen vermag. Diese Messmarkierungen sollen hierbei auf der Fahrzeug-Standebene selbst angeordnet sein, da hier mit minimalem technischen Auf wand die Messmarkierungen flach aufliegen und somit die Schnittpunkte ebenfalls direkt auf der Fahrzeug-Standebene er zeugt und auch abgelesen werden. Es besteht hierbei für die Ausrichtung dieser Messmarkierungen keine Notwendigkeit einer exakten Ausrichtung zur Karosserie des Fahrzeugs, weil die ge ometrische Fahrachse des Fahrzeugs durch die Messpunkterfas sung an den Fahrzeugrädern selbst rechnerisch bestimmt wird. Die Skalen müssen nicht absolut gerade und parallel zueinander stehen. Eine Parallelitäts-Fehler von bis zu +-10cm ist akzep tabel. Zudem dürfen die Skalen auch seitlich gegeneinander verschoben sein bis zu 50 cm ohne dass dies die Genauigkeit der Vermessung nachteilig beeinflusst.
Es hat sich als wesentliche Verbesserung im Sinne eines vereinfachten Messverfahrens ergeben, als Lichtquelle einen Laser zu verwenden, der abgestützt am Fahrzeugrad, der Radnabe oder dem Setup-Wheel eine Linie parallel zur Fahrzeug- grad-Mittelebene auf die Fahrbahnebene projiziert. Auf diese Art und Weise kann an beispielsweise vor und hinter dem Fahr zeug abgelegten, quer zur Fahrzeuglängsmittelebene angeordne ten Messmarkierungen ein Schnittpunkt abgelesen werden. Hier für ist es lediglich notwendig, diese beispielsweise Messlat ten vor und hinter dem Fahrzeug abzulegen und die auf die Fahrebene projizierten Schnittpunkte auf diesen Messlatten ab zulesen. Auf diese Weise ist ein leichtes Ablesen sowie eine leichte Anordnung der entsprechenden Messmarkierungen ohne weiteres möglich.
Dies stellt insbesondere eine wesentliche Verbesse rung gegenüber Verfahren da, die einen beweglichen Lasermess kopf am Fahrzeugrad befestigen, da so zum einen eine Bewegung des Laserkopfes im Sinne einer Rotation im die Radachse ver mieden wird, wie diese im Stand der Technik häufig vorgesehen ist, um mehrere Messpunkte zu generieren, um einen Mittelwert zu bestimmen. Dies ist nachteilig, da aufgrund der Rotation bereits Messfehler befördert werden. Zudem bedeutet es einen zusätzlichen Aufwand sowohl bei der Erzeugung der Messmarkie rungen wie auch bei deren Ablesung.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, den Messkopf ohne aufwendige Befestigung durch eine mobile Vor richtung ans Rad anzulehnen, was auch dadurch ermöglicht wird, dass eine Rotation ja gerade nicht erfolgen soll, da durch einmalige Projektion der Laserlinie auf die Fahrzeugstandebene bereits alle erforderlichen Messmarkierungen in einem einzigen Verfahrensschritt erzeugt werden und abgelesen werden können. Auf diese Weise kann die erforderliche Distanzmessung zwischen den ermittelten Schnittpunkten und somit auch die Berechnung in Bezug auf die Fahrzeug-Längsmittelebene deutlich schneller und vereinfacht erfolgen.
Für jede zu messende Achse des Fahrwerks und/oder jedes zu messende Rad des Fahrzeugs wird hierbei erfindungsge mäß Laserlicht unterschiedlichen elektromagnetischen Spektrums und/oder unterschiedlicher Frequenzmodulation durch die Laser lichtquelle der Messkopfvorrichtung erzeugt, beispielsweise durch den Einsatz von Filtern, die weißes Laserlicht in ver schiedenen Farben erzeugen bzw. umwandeln, Einsatz von freien Elektronen Lasern, Laser, die im Flüstergalerie-Modus (WGM) arbeiten und anderen bekannten und noch in Entwicklung befind lichen technische Lasermodulationsmöglichkeiten. Durch eine kameragestützte Messwerterfassungsvorrichtung werden diese Messmarkierungen erfasst und von dieser automatisch entspre chend dem erfassten Laserlicht definierten elektromagnetischen Spektrums einem diesem Spektrum zugeordneten Rad und/oder ei ner Achse des Fahrzeugs zugeordnet einer Datenverarbeitung zu geführt. Es ist so möglich, daß die eindeutige Zuordnung der Messwerte der unterschiedlichen Räder über das Laserlicht un terschiedlichen elektromagnetischen Spektrums erfolgt und auch auf diese Weise zum einen Messfehler reduziert und zum anderen die Messung vereinfacht und beschleunigt werden kann.
Grundsätzlich sind für die Messmarkierungen ver schiedene technische Lösungen anwendbar. Wie bereits darge stellt wäre es beispielsweise zweckmäßig, Messmarkierungen in Form von Messlatten zu verwenden, die beispielsweise eine Ska lierung aufweisen, die ein leichtes Ablesen der Schnittpunkte an diesen Messlatten und auch eine Bestimmung der Distanz er möglichen .
Es ist an dieser Stelle aber anzumerken, dass viele alternative Möglichkeiten verwendet werden können, um die Schnittpunkte optisch ablesbar auf den Messmarkierungen zu er fassen. Beispielsweise kann eine Skalierung nicht nur in übli chen Formen erfolgen sondern beispielsweise auch in Form von Kodierungen oder Farbkodierungen, die neben dem Ablesen mit dem menschlichen Auge auch ein Ablesen mit technischen Hilfs mitteln ermöglichen.
Das Ablesen der Messmarkierungen und der hierauf er zeugten Schnittpunkte mit den Lasermarkierungen erfolgt nach dem Verfahren unterstützt mit einem Handmessgerät oder über eine spezielle Software Anwendung mittels eines Geräts zur elektronischen Datenverarbeitung (z.B. Computer, Smartphone, o.ä.) . Neben die einfachste Form von händischen Einträgen der Daten in eine Applikation, ist es so möglich mit Hilfe eines kameraartiges optisches Sensors die Lasermarkierungen automa tisch zu erfassen. Gerade für diese Form der technischen Lö sung ist eine Vielzahl von Skalierungen anwendbarr, um eine vereinfachte Ablesung der Lasermarkierung an den Messmarkie rungen zu erreichen. Die Messmarkierung kann in verschiedenen Bauformen erfolgen. Alternativen sind Messbänder oder ausziehbare Mess bänder sowie Gliedermaßstäbe („Zollstöcke") anwendbar. Es kann aber auch eine Messmarkierung permanent auf einer Oberfläche in einer Werkstatt aufgebracht sein, beispielsweise in Form einer Beschichtung, die als direkter Farbauftrag oder auch als aufgeklebte oder aufgelegte Folie an Boden oder Wand erfolgen kann. Zentral ist nur, dass die Ablesung dieser Messmarkierun gen automatisiert erfolgen kann. Dies kann auch mit ein ko diert Messskala erfolgen die nicht vom Anwender direkt sondern nur mit einem Ablesegerät ablesbar ist. Im einfachste Fall wird die farbkodiert Skala direkt vom Nutzer abgelesen und in das Handgerät eingetragen.
Die Befestigungsvorrichtung zur Anordnung einer La serlichtquelle am Fahrzeugrad, der Radnabe oder dem Setup- Wheel kann erfindungsgemäß aus einem horizontalen und frei auf der Fahrzeugstandebene zu platzierenden Standfuß bestehen, der mit einem in etwa vertikal am Fahrzeugrad abgestützten Radan- liegekörper zusammenwirkt, wobei zumindest ein Stützarm den Radanliegekörper mit dem Standfuß verbindet und so ein Schwer kraftmoment dazu führt, dass der Radanliegekörper an die Felge des Fahrzeugrades angelehnt ist. Es wird sich demnach die Nei gung zu Nutze gemacht, mit der der Stützarm den Radanliegekör per an die Felge anlegt. Auf diese Art und Weise ist sicherge stellt, dass keine Messfehler durch ein unsachgemäßes Verspan nung der Befestigungsvorrichtung an einem Fahrzeugrad Bezie hungsweise an dessen Felge erfolgen. Befestigungsmittel in der üblichen Form beispielsweise in Form von Spannelementen sind hier nicht erforderlich.
Es kann hierbei auch vorteilhaft sein, dass der Rad anliegekörper über längenverstellbar ausgebildete Arme ver fügt, mit denen ein Abstützen an der Felge oder den Radflanken mittels Abstützkörpern erfolgen kann. Auf diese Weise können die Abstützkörper über die längenverstellbaren Arme so einge stellt werden, dass sie an geeigneten Punkten der Felge oder der Radflanke zum Anliegen kommen. Alternativ ist eine Anord- nung direkt und parallel auf einer bestimmten Stelle an einem Setup-Wheel oder vergleichbarem möglich.
Die von gängigen Lösungen bekannte Messungenauigkeit bei der Spurwinkelmessung wird durch die innovativen Lösungen der vorliegenden neuen Erfindung praktisch vollständig elimi niert. Eine ggf. verbleibende Messungenauigkeit ist daher bei einwandfreiem Zustand der Vorrichtung immer durch einen Anwen derfehler, niemals jedoch durch die Vorrichtung oder das Ver fahren bedingt. a) Bei den meisten gängigen Lösungen wird der Radanle- gekörper unter Einsatz von Verspannung am jeweiligen Rad angebracht. Die Verspannung führt zu einer nicht zu vernachlässigenden Messungenauigkeit. Bei der vorliegenden Erfindung wird der Radanlegekörper ohne jegliche Verspannung am jeweiligen Rad angebracht. Durch den Verzicht auf Verspannung wird die Messun genauigkeit vollständig eliminiert. b) Bei den meisten gängigen Lösungen kommt für jedes Rad des Fahrzeugs ein eigener Radanlegekörper zum Einsatz. Bei der vorliegenden Erfindung kommt jedoch insgesamt nur ein Radanlegekörper zum Einsatz. Die ser Radanlegekörper wird der Reihe nach an allen Rä dern des Fahrzeugs verwendet. Da der Radanlegekörper an beiden Rädern einer Achse jeweils um 180° (um die z-Achse) rotiert angebracht wird, kompensieren sich etwaige - durch den Radanlegekörper bedingte - Mes sungenauigkeiten am linken und am rechten Rad einer Achse gegenseitig. Die entsprechende Messungenauig keit wird somit vollständig eliminiert. c) Bei den meisten gängigen Lösungen wird bei der Er mittlung der Spurwinkel unzulässigerweise die geo metrische Fahrachse vernachlässigt. Stattdessen wird bei diesen Lösungen auf die Fahrzeuglängsmittelebene referenziert . Bei der vorliegenden Erfindung erfolgt eine Korrektur der gemessenen Spurwinkel unter Be- rücksichtigung der mathematisch exakt berechneten geometrischen Fahrachse:
1. Bestimmung der Position der einzelnen Räder im Bezug zum Skalen-Referenzsystem.
2. Mathematische Ermittlung/Berechnung der geometri
schen Längsachse des Fahrzeugs.
3. Berechnung der Einzelspurwerte (alle Räder, Vorder achse und Hinterachse) im Bezug zur geometrischen Längsachse des Fahrzeugs.
4. Berechnung der Fahrachswinkel .
5. Alternativ zur Längsachse des Fahrzeugs eine Umrech nung der Spurwerte in Referenz zur Hinterachse.
Auch ein Verfahren zur automatisierten Ablesung mit tels einer auf dem Fahrzeugdach oder an anderer Position im Raum angeordneten Kamera ist hierbei vorteilhaft. Es ist dem nach eine Verknüpfung einer Kamera mit ihrer elektronischen Steuerung und den am Fahrzeugrad angebrachten Laserprojektoren vorgesehen, wobei vorteilhafterweise an allen Rädern gleich zeitig projiziert wird. Die Kamera ist hierbei in der Lage, die Projizierung pro Rad zu erkennen und zuzuordnen. Dies funktioniert idealerweise mittels des Einschaltens unter schiedlicher Laserlichtfärben und/oder Wellenlängen des Laser lichts pro Rad, und/oder durch das pro Rad erfolgende kurze Ein- und Ausschalten der Laserlichtquelle, was zeitlich von die Kamera erkannt wird, , so dass die Ablesevorrichtung die Schnittpunkte an den Messmarkierungen dem jeweiligen Rad und der Achse zuordnen kann und in einem Ablesevorgang alle Räder erfasst. Diese Lösung hat den Vorteil, dass die Ablesung ohne die Beteiligung des Anwenders automatisiert erfolgen kann. Es ist hierfür allerdings auch zweckmäßig, dass an allen 4 Rädern zeitgleich die Laserlichtquellen angeordnet sind, um so mit der Kamera die Schnittlinien aller Räder gleichzeitig abzule sen und einem Gerät zur elektronischen Datenverarbeitung (z.B. Computer, Smartphone, o.ä.) zuzuführen, welches entsprechend die Spurlage berechnet.
Alternativ zur Nutzung von 4 Laserlichtquellen zeit gleich kann beispielsweise mit 2 Laserlichtquellen mit grünem und blauem Licht zeitgleich gearbeitet werden, wobei Grün für die Vorderachse und Blau für die Hinterachse verwendet wird. Links und rechts am Fahrzeug erfolgt so die gleiche Prozedur. Auch dies ist möglich in Kombination mit einer automatischen Kameraerfassung der Messmarkierungen, wobei sogar Wellenlängen im Infrarot-Bereich anwendbar sind, die unsichtbar für das menschliche Augen sind. Auch hier ist vorgesehen, dass pro Rad die Laserquelle kurz ein und ausschaltet, so dass die Ablese vorrichtung die Schnittpunkte an den Messmarkierungen dem je weiligen Rad und der Achse zuordnen kann und in einen Ablese vorgang alle Räder erfasst.
Alternativ zur Nutzung von 4 oder 2 Laserlichtquel len zeitgleich, kann auch mit 1 Laserlichtquelle gearbeitet werden, wobei die die Ablesevorrichtung die Schnittpunkte an den Messmarkierungen dem jeweiligen Rad und der Achse zuordnen kann und in einem Ablesevorgang alle Räder erfasst."
Diese kameraartige Ablesevorrichtung verfügt zweck mäßigerweise über eine Halte- und Ausrichtungsvorrichtung, mit der sie bspw. auf dem Fahrzeugdach angeordnet werden kann. Auf diese Weise kann die Vorrichtung alle 4 Schnittpunkte vor und hinter dem Fahrzeug in einem Arbeitsgang auslesen. Diese Vor richtung kann als eine Art kleines Stativ ausgeführt sein, um die Kamera so in Höhe und Winkel einstellen zu können, dass beide Messmarkierungen gleichzeitig erfasst werden.
An dieser Stelle ist auch der Aspekt relevant, wel che Skalierungen an den Messmarkierungen angeordnet sind. Es ist hierbei vorgesehen, Laserlichtquellen mit unterschiedli chen elektromagnetischen Spektren an Vorder- und Hinterachse anzuordnen, wodurch die kameraartige Ablesevorrichtung anhand dieser unterschiedlichen elektromagnetischen Spektren des La serlichtes erkennen kann, ob nun die Vorder- oder die Hinter- achse betroffen ist. So können alle Messepunkte, für Vorder- und Hinterachse in der Summe zumindest 8 Schnittpunkte an den Messmarkierungen, in einem Arbeitsgang abgelesen werden.
Als elektromagnetische Spektren des Laserlichts kom men hierbei zumindest die Bereiche des sichtbaren Lichtes wie auch des ultravioletten und des infraroten Laserlichts infra ge .
Die anwenderpraktische Lösung des Auslesens der Messmarkierungen mittels Kamera verdeutlicht allerdings auch einen Vorteil der einfacheren Variante ohne diese Kameraable sung. Bei Verzicht auf die Kameraerfassung der Messmarkierun gen ist es möglich, lediglich mit einer Befestigungsvorrich tung und einer Laserlichtquelle ein gesamtes Fahrzeug in der Spurlage zu vermessen. Dies erklärt sich daraus, dass die ent sprechenden Messungen der Schnittpunkte an den Messmarkierun gen für jedes Rad des Fahrzeugs einzeln vorgenommen werden und nacheinander die Schnittpunkte abgelesen werden können.
Dies bewirkt vorteilhafterweise, dass eventuelle Messfehler, die beispielsweise durch die Haltevorrichtung der Laserlichtquelle am Fahrzeugrad bedingt sein könnten, sich als Messfehler aufheben, da dieser Messfehler logischerweise bei nur einer Haltevorrichtung und Laserlichtquelle an jedem Rad gleich bleibt und sich in der Gesamtkalkulation somit wieder aufhebt. Hieraus resultiert, dass das nacheinander Messen der einzelnen Fahrzeugräder mit derselben Fahrzeug-Spurmess vorrichtung sehr genaue Ergebnisse zeigt, da eventuelle Unge nauigkeiten an der Haltevorrichtung sich nicht in Messfehlern widerspiegeln .
Eine weitere grundsätzliche Verbesserung kann dadurch erreicht werden, dass jedem Fahrzeugrad eine rampenar tige Radstütze zugeordnet ist, in der Rollenpaare drehbar ge lagert sind. In einem Gehäuserahmen befinden sich die Lager der Rollenpaare angehoben, so dass diese frei drehbar sind und das Fahrzeug leicht erhöht auf der Radstütze lagert. Insbeson dere in Kombination mit den zuvor beschriebenen Radstützen und einer eventuell automatisierten Drehung der Fahrzeugräder zur Berücksichtigung des Felgenschlages erhöht die Genauigkeit des Ergebnisses. Das Fahrzeug ist hierfür in einem ersten Schritt auf den Radstützen zu lagern, wodurch die Räder frei drehbar sind um mehrere Messungen ohne Bewegung des Fahrzeugs durch führen zu können.
Auf diese Weise kann das Fahrzeug auf diese Radstüt ze aufgefahren werden, wodurch ein Drehen der Fahrzeugräder beim Vermessen möglich ist. Ziel dieser Verbesserung ist es, auch den Felgenschlag bei der Vermessung der Spurlage mitbe rücksichtigen zu können, indem die Fahrzeugräder beispielswei se um 90° gedreht mehrmals gemessen werden. So können auch hier Fehler herausgerechnet werden.
In einer weiteren Entwicklung dieser grundsätzlichen Idee ist es vorgesehen, dass ein Elektromotor mit elektroni scher Steuerung diese Radstützen und die daran angeordneten Rollenpaare betätigt. Eine solche Vorrichtung könnte erfin dungsgemäß zusammen wirken mit der kameraartigen Ablesevor richtung auf dem Fahrzeugdach, wodurch beispielsweise bei ei ner Signalverknüpfung erreicht wird, dass 4 Messungen mit je weils um 90° weiter gedrehten Fahrzeugrädern automatisch über die auf dem Fahrzeugdach befindliche Ablesevorrichtung erfol gen und somit auch der Felgenschlag in die Berechnung mit ein bezogen werden kann. Neben dem Fahrzeugdach sind auch andere Positionen der kameraartigen Ablesevorrichtung möglich, bei spielsweise an der Decke oder Wand einer Werkstatt.
Die Vorrichtung zur Fahrwerksvermessung weist in ei ner vorteilhaften Ausführung zudem einen Neigungswinkelsensor zur Erfassung des Sturzwinkels auf. Nach Positionierung und Ausrichtung der Vorrichtung am zu messenden Rad kann der Sturzwinkel abgelesen und beispielsweise einer Datenverarbei tung zugeführt werden. Dieser zusätzliche Sensor kann zudem zur Nachlaufwinkel-Messung dienen was im Folgenden näher er läutert wird. Die Vorrichtung ist vorteilhafterweise als kom paktes, alle Vorrichtungskomponenten umfassendes Set ausgebil det, wobei alle Vorrichtungskomponenten in einem im Flugver- kehr als Handgepäck zugelassenen mobilen Behälter transporta bel aufgenommen sind.
Die Vorrichtung umfasst in einer Ausführungsform zu dem eine Schablone zur Nachlaufwinkel-Messung, die neben dem zu messenden Rad positioniert wird und auf der die projizier ten Lasermarkierungen in definierten Einschlagpositionen des zu messenden Rads ablesbar sind. Erfindungsgemäß weist diese Schablone zur Nachlaufwinkel-Messung zumindest Markierungen auf, die eine Positionierung der Schablone durch die proji zierte Lasermarkierung in Geradeausstellung des zu messenden Rades ermöglichen, sowie zur Messung des Sturzwinkels am Nei gungswinkelmesser die Radstellung bei einem 10 ° -Linkseinschlag sowie einem 10°- Rechtseinschlag des zu messenden Rades vorge ben. Typischerweise sind hier 10°, aber es kann auch mit einem anderen Winkel erfolgen, wie beispielsweise 15° oder 20°.
Im Anwendungsverfahren läuft die Messung dann so ab, daß nach dem Positionieren der Messvorrichtung beispielsweise am Felgenhorn des zu messenden Rades die Schablone zur Nach laufwinkel-Messung bei Geradeausstellung des Rades anhand der projizierten Lasermarkierung neben diesem Rad mittels einer ersten zentralen Markierung neben dem Rad positioniert wird.
Dann wird in einem ersten Schritt das Lenkrad nach links gedreht bis die projizierte Lasermarkierung parallel zu einer ersten nach links verlaufenden 10 ° -Markierung auf der Schablone zur Nachlaufwinkel-Messung verläuft. Der Sturzwinkel bei Linkseinschlag von 10° wird vom Display des Neigungswin kelmessers abgelesen und kann beispielsweise in eine Datenver arbeitung eingegeben werden.
Analog wird im zweiten Schritt das Lenkrad nach rechts gedreht bis die projizierte Lasermarkierung parallel zu einer zweiten nach rechts verlaufenden 10 ° -Markierung auf der Schablone zur Nachlaufwinkel-Messung verläuft. Der Sturzwinkel bei Rechtseinschlag von 10° wird vom Display des Neigungswin kelmessers abgelesen und kann beispielsweise in eine Datenver- arbeitung eingegeben werden. Der Winkel kann hierbei auch ei nen von 10° abweichenden vorgegebenen Wert aufweisen und die Schablone entsprechend abweichend ausgebildet sein.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnun gen näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 die Anordnung der Haltevorrichtung am
Fahrzeugrad;
Figur 2 die Gestaltung der Radanliegekörper der
Befestigungs orrichtung;
Figur 3 die Anordnung der Laserprojektion an einer
Radachse mit projizierte Laserlichtlinie auf 2 Messmarkierungen;
Figur 4 die schematische Darstellung einer kamera unterstützten Messung aller 4 Räder eines Fahrzeugs an 2 Messmarkierungen;
Figur 5 die erfindungsgemäße Radstütze mit aufge setztem Fahrzeugrad und schematischer Ver deutlichung der Möglichkeit von 4 90° ver setzten Messpunkten und
Figur 6 die Anordnung des Radanliegekörper in
seitliche Ansicht am Fahrzeugrad mit Pro jektionslinie des Laserlichts.
Figur 1 verdeutlicht, wie ein Radanliegekörper 10 über einen Stützarm 11 von einem frei auf der Fahrzeugstand ebene zu platzierenden Standfuß 9 ausgehend an einem Fahrzeug- Rad 1 befestigt ist. Es ist in der seitlichen Darstellung deutlich, dass lediglich über einen Schwerkraftmoment, der über die Neigung des Stützarms 11 in den Radanliegekörper 10 eingebracht ist, ein sicheres Anliegen des Radanliegekörpers 10 am Fahrzeug-Rad 1 erfolgt. Die rechts dargestellten Kraft pfeile verdeutlichen hier, wie die Kräfte entsprechend wirken.
In Figur 2 verdeutlicht die Anordnung der längenver stellbaren Arme 12 an dem Radanliegekörper 10 sowie die von den Armen 12 ausgehenden Abstützkörper 6, so dass hier ein auf das jeweilige Fahrzeug-Rad 1 bzw. dessen Felge einstellbarer Radanliegekörper 10 vorliegt. Dies unterstützt zusammen mit dem Grundaufbau der Befestigungsvorrichtung 2 die Genauigkeit und den Halt der Messvorrichtung am Fahrzeug-Rad 1.
In Figur 3 ist eine einfache erste Darstellung des Prinzips der Messung dargestellt. Die Spur von vier Fahrzeug- Rädern (la, lb, lc und ld) von einem Fahrzeug 21 ist hierbei zur Vereinfachung in überdurchschnittlichem Maße ausgeführt. Vor und hinter dem Fahrzeug 21 sind die Messmarkierungen 4a und 4b in etwa parallel zur vorderen und hinteren Seite des Fahrzeugs angeordnet, wobei keine exakte Ausrichtung erforder lich ist. Durch diese grundsätzliche Anordnung der Messmarkie rungen ist es möglich, zum einen aus den auf den Messmarkie rungen 4a und 4b entstehenden Schnittpunkten 5a und 5b, mit der Laserprojektion 3' die Fahrzeug-Längsmittelebene zu.
In der dargestellten Bauform handelt es sich um eine Lösung, bei der eine Messkopfvorrichtung mit Laser-Lichtquelle 3 einen Laser-Fläche bildet die auf die Fahrbahnebene die ge strichelt angedeutete Laserlinie 6' projiziert, die vor und hinter dem Fahrzeug sich mit den Messmarkierungen 4a und 4b schneidet. Zur Vereinfachung sind hier keine Skalierungen 13 auf den Messmarkierungen 4a und 4b eingezeichnet.
Die aufwendigere Lösung mit einer automatisierten Messung ist in der folgenden Figur 4 erkennbar, bei der sche matisch eine kameraartige Ablesevorrichtung 14 zentral auf dem Fahrzeug dargestellt ist. Grundsätzlich sind auch andere Posi tionierungen am oder neben einem Fahrzeug hierfür anwendbar. Von dieser kameraartigen Ablesevorrichtung 14 gehen in einem bestimmten Winkel angedeutet vorder- und rückseitig die Able sungen aus, die in einem bestimmten Winkel, in der beispiel- haften Darstellung kleiner 90°, auf die Messmarkierungen 4 zu greifen können.
Die Messmarkierungen 4a und 4b, beispielsweise Mess latten 7a und 7b, befinden sich wie in der vorherigen Zeich nung vor und hinter den Fahrzeug, wobei schematisch angedeutet ist, dass bei Vermessung aller Räder unterschiedliche Schnitt punkte, nämlich jeweils vier Schnitt-punkte 5a, 9a, 5c und 9c auf der vorderen Messmarkierung 4a und vier weitere Schnitt punkte 5b, 9b, 5d und 9d auf der hinteren Messmarkierung 4b durch die Laserprojektionen erzeugt werden und diese Schnitt punkte auf den Messmarkierungen 4a und 4b alle gleichzeitig durch die kameraartige Ablesevorrichtung 14 erfasst werden können .
Eine besonders vorteilhafte Lösung sieht hierbei er finderisch vor, dass sich hierfür unterschiedliche Laserlicht frequenzen zu Nutze gemacht werden, um automatisiert die
Schnittpunkte 5a und 5b dem jeweiligen Fahrzeug-Rad la,
Schnittpunkte 9a und 9b dem jeweiligen Fahrzeug-Rad lb,
Schnittpunkte 5c und 5d dem jeweiligen Fahrzeug-Rad lc, und
Schnittpunkte 9c und 9d dem jeweiligen Fahrzeug-Rad ld zuord nen zu können. Zeichnerisch ist dies so dargestellt, dass die Laserprojektionen 3' abweichender Laserfrequenz mit unter schiedlich gestrichelten Linien 19, und die Laser-projektionen 3 ' ' abweichender Laserfrequenz mit unterschiedlich gestrichel ten Linien 20 dargestellt sind. Die Schnittpunkte dieser ab weichenden Laserfrequenz-Markierungen sind durch unterschied liche Sternformen auf der Messmarkierung 4a und 4b darge stellt.
Figur 4 verdeutlicht hierbei durch die Anordnung der Schnittpunkte, wie die für die Spurvermessung relevanten Ab weichungen abgelesen werden können. Die Schnittpunkte und de ren Abstände zueinander sind an Messmarkierungen 4a und 4b vor und hinter dem Fahrzeug unterschiedlich, wobei die so messba ren Strecken- bzw. Distanzabweichungen dieser Schnittpunkte zur rechnerischen Bestimmung genutzt werden können. Die
Schnittpunkte mit den Messmarkierungen 4a und 4b können somit auch einer Auswertungseinheit, beispielsweise auf einem Gerät zur elektronischen Datenverarbeitung (z.B. Computer, Smartpho- ne, o.ä.) zugeführt werden. Hierfür ist grundsätzlich jeder beliebig Rechner zur Datenverarbeitung also PC, Smartphones, Tablets, und auch zukünftige Datenverarbeitungsgeräte geeig net .
Die Schnittpunkte 5a, 5b, 5c, 5d, 9a, 9b, 9c und 9d mit den Messmarkierungen 4a und 4b können somit auch einer Auswertungseinheit, beispielsweise auf einem Gerät zur elekt ronischen Datenverarbeitung (z.B. Computer, Smartphone, o.ä.) zugeführt werden. Hierfür ist grundsätzlich jeder beliebig Rechner zur Datenverarbeitung also PC, Smartphones, Tablets, und auch zukünftige Datenverarbeitungs-Geräte geeignet.
Alternativ kann auch vorgesehen sein, die Berechnung der Spurlage über eine zentrale Daten-Server-Anwendung durch zuführen, weshalb dann die Messdaten beispielsweise durch ein Smartphone an diese zentrale Berechnungs-Datenbank überführt und nach der Kalkulation wieder bspw. an das Smartphone zu rückgesendet werden. Hier sind grundsätzlich verschiedene Wege möglich, wie und mit welchen Geräten die eigentliche rechneri sche Kalkulation der Spurlage aufgrund der gemessenen Daten abschließend erfolgen kann.
Die folgende Zeichnung 5 zeigt eine Radstütze 15 mit aufgesetztem Fahrzeug-Rad 1. Es sind hier Rollenpaare 16 er kennbar, auf denen ein Fahrzeug-Rad 1 aufsitzt und frei dreh bar ist. Es sind hier 4 Markierungen am Fahrzeug-Rad 1 darge stellt um zu verdeutlichen, dass beispielsweise hier 4 Messun gen in Versatz von 90° durch die Anordnung auf der Radstützen 15 leicht realisierbar sind.
Schließlich zeigt die Figur 6 einen Radanliegekörper 10 am Fahrzeug-Rad 1 in seitliche Ansicht. Es ist erkennbar, dass hier der Radanliegekörper 10 eine Dreipunktlagerung am Fahrzeug-Rad 1 aufweist, was auch technisch vorteilhaft ist, um ein sicheres Anliegen des Radanliegekörpers 10 am Fahrzeug- Rad 1 sicherzustellen. Da eine Ebene stets durch mindestens 3 Punkte eindeutig definiert ist, ist durch diese optimierte Lö sung gewährleistet, dass der Radanlegekörper (10) jederzeit eine zur Radmittelebene parallele Orientierung einnimmt. Zudem wird mit Hilfe einer in der Messkopfvorrichtung mit Laser- lichtquelle (3) angebrachte Libelle sichergestellt, dass die zwei oberen Abstützkörper 6a und 6b sich immer auf einer pa rallelen Linie 18 mit der Fahrzeugstandebene 22 befinden. Durch die Anlage am metallischen Rad statt am flexiblen Reifen werden zusätzlich elastizitätsbedingte Messungenauigkeiten eliminiert.
Abschließend soll verdeutlicht werden, dass die
Zielsetzung der vorliegenden Erfindung ist, dem Anwender eine vollintegrierte Lösung (Vorrichtung & Verfahren) zur Fahr werksvermessung zur Verfügung zu stellen, welche die Vorteile bekannter Lösungen kombiniert und gleichzeitig deren Nachteile eliminiert. Dabei ermöglicht die Erfindung eine außeror dentlich anwenderfreundliche Fahrwerksvermessung von ver schiedensten Fahrzeugkategorien, die Räder und Achsen aufwei sen, wie z.B. Pkw, Lkw, Landmaschinen, Baumaschinen, Nutzfahr- zeuge, Anhänger, Flugzeuge etc..
Die Erfindung richtet sich hierbei an professionelle Anwender aus den Bereichen Fahrzeug-Entwicklung, Fahrzeug- Erprobung, Fahrzeug-Instandhaltung, Fahrzeug-Instandsetzung, Fahrzeug-Vertrieb, Fahrzeug-Vermietung, Fuhrpark-Betreuung und Profi-Motorsport. Darüber hinaus richtet sich die Erfindung besonders auch an private Anwender aus den Bereichen Youngti- mer-Hobby, Oldtimer-Hobby, Fahrzeug-Restauration, Fahrzeug- Modifikation (Tuning, Amateur-Motorsport und Amateur- Flugsport .

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Fahrwerksvermessung mittels einer Vorrich tung zur Fahrwerksvermessung umfassend eine am Fahrzeugrad mittels einer Befestigungsvorrichtung angeordnete Mess kopfvorrichtung umfassend eine Laserlichtquelle zur Erzeu gung von Messpunkten auf Messmarkierungen, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vorbereitung des Messvorgangs eine Befestigungsvor richtung (2) die Messkopfvorrichtung am zu messenden Fahrzeugrad lösbar fixiert,
- wobei die Messkopfvorrichtung entweder von einem Radan- liegekörper (10) der Befestigungsvorrichtung (2) frei beweglich aber durch ein Schwerkraftmoment über einen von einem Standfuß (9) ausgehenden Stützarm (11) gegen ein erstes Fahrzeugrad (1) lösbar fixiert angedrückt wird,
- wobei die Befestigungsvorrichtung (2) mit dem Standfuß (9) frei auf der Fahrzeugstandebene neben dem Fahrzeug rad abgestellt wird und die Messkopfvorrichtung mit La serlichtquelle (3) sich hierbei über eine Verschraubung in einer fest definierten Ausrichtung zum Radanliege- körper befindet,
- oder die Messkopfvorrichtung mittels einer magnetisch ausgebildeten Befestigungsvorrichtung (2) senkrecht zur Fahrzeugstandebene und parallel zur Rad-Mittelebene ausgerichtet direkt an die Radnabe, Radschrauben und/oder Setup-Wheel gegen ein Fahrzeugrad (1) lösbar fixiert angedrückt wird,
- sowie die Messmarkierungen ohne genaue Ausrichtung pa rallel an die vordere und hintere Seite der Fahrzeugs und/oder in die Fahrzeugmitte oder vor und hinter das zu vermessende Fahrzeugrad auf der Fahrzeugstandebene ohne definiert bestimmten und/oder vermessenen Abstand zur Fahrzeug-karosserie, den Rädern, den Radachsen und/oder den Fahrzeugachsen positioniert werden,
- wobei die Messmarkierungen Skalen und/oder Zahlen,
Buchstaben oder Farbkodierungen aufweisen, die parallel zur Standebene des Fahrzeugs auf dieser aufliegend nach oben und/oder zur Laserlichtquelle (3) weisend ausge richtet werden,
- woraufhin nach der Anordnung der Befestigungsvorrich tung am Fahrzeugrad (1) und der Positionierung und Aus richtung der Messmarkierungen die Laserlichtquelle (3) aktiviert und eine Fläche im Raum projiziert wird, die sich senkrecht zur Fahrzeugrad-Mittellinie und parallel zum Radanliegekörper (10) befindet und
- diese Laserfläche auf die Fahrebene neben das Fahr
zeugrad (1) eine Laserlicht-Linie (3') projiziert,
- wobei die Länge dieser projizierten Laserlicht-Linie (3') gleichzeitig zumindest Schnittpunkte (5a und 5b) mit den Messmarkierungen (4a und 4b) erzeugt,
- diese Schnittpunkte (5a und 5b) als Spurwerte oder bei Einzelradaufhängung die Einzelspurwerte von allen ein zelnen Rädern des Fahrzeugs erfasst und rechnerisch ge nutzt werden, um die Sturz-, Nachlauf-, Spreizungsdaten und die virtuelle (geometrische) Fahrlangsachse des Fahrzeugs zu bestimmen,
- wobei für jede zu messende Achse des Fahrwerks und/oder jedes zu messende Rad des Fahrzeugs Laserlicht unter schiedlichen elektromagnetischen Spektrums und/oder un terschiedlicher Frequenzmodulation durch die Laser lichtquelle der Messkopfvorrichtung erzeugt und durch eine kameragestützte Messwerterfassungsvorrichtung er fasst und von dieser automatisch entsprechend dem er fassten Laserlicht definierten elektromagnetischen Spektrums einem diesem Spektrum zugeordneten Rad und/oder einer Achse des Fahrzeugs zugeordnet einer Da tenverarbeitung zugeführt werden.
2. Verfahren zur Fahrwerksvermessung mittels einer Spurmess vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Fahrwerksvermessung für alle Räder nacheinan der das gleiche aus Befestigungsvorrichtung und Mess- kopfvor-richtung gebildete Messgerät verwendet wird, um nacheinander an allen Rädern des Fahrzeugs angeord net zu werden und die Fahrwerkmesswerte aufzunehmen, wobei die durch die Laserlichtquelle (3) gebildete Fläche es möglich macht, mit der Hilfe eines Winkel messers, der senkrecht auf die Fahrzeugstandebene und in das Laserlicht gestellt wird, optisch Sturzwerte am gemessenen Rad abzulesen.
3. Verfahren zur Fahrwerksvermessung mittels einer Spurmess vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
- eine Schablone zur Nachlaufwinkel-Messung neben dem zu messenden Rad positioniert wird, um die projizierten Lasermarkierungen (3') in definierten Einschlagpositio nen des zu messenden Rades abzulesen,
- wobei in einem ersten Schritt die Schablone zur Nach laufwinkel-Messung mit einer ersten Markierung an der projizierten Lasermarkierung (3') bei Geradeausstellung des zu messenden Fahrzeugrades ausgerichtet wird,
- um dann anhand einer zweiten und dritten Markierung der Schablone je eine Messung eines Links- und einen Rechtseinschlages gleicher Grad-Anzahl gegenüber der Geradeausstellung des zu messenden Fahrzeugrades vorzu nehmen,
- sowie jeweils eine Messung des Sturzwinkels am Nei
gungswinkelmesser beim Links- sowie beim Rechtsein schlag gleicher Grad-Anzahl des zu messenden Rades, - wobei diese Messung nacheinander an beiden Fahrzeugrä dern einer Achse erfolgt zur rechnerischen Bestimmung des Nachlaufwinkels anhand der Erfassten Messwerte.
4. Verfahren zur Fahrwerksvermessung mittels einer Spurmess vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
- eine Felgenschlagkompensation durch eine zweite Messung erfolgt,
- wobei vor der zweiten Messung das Fahrzeug derart über die Fahrzeugstandebene gerollt wird, dass die Räder sich 180° mit einer Toleranz von +/- 5° gegenüber der ersten Messung drehen.
5. Verfahren zur Fahrwerksvermessung nach einem der vorange gangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Fahrzeug-Räder (1) auf rampenartigen Radstützen (15) nach einer ersten Spurvermessung zur Kompensation möglicher Felgenschlagabweichungen in definierten Um drehungswinkeln weitergedreht und an diesen Messpositi onen (17) jeweils neu vermessen werden,
wobei diese intervallartige Fahrzeugraddrehung manuell oder automatisiert mittels elektromotorischen Antriebe an den Radstützen (15) erfolgt.
6. Verfahren zur Fahrwerksvermessung mittels einer Spurmess vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Spurwerte oder bei Einzelradaufhängung die Einzel spurwerte von allen einzelnen Rädern des Fahrzeugs ge- messen und so die exakte Positionen der Räder des Fahr zeugs zueinander bestimmt wird ohne einen bei der Vermessung genutzten physikalischen Bezug oder eine Re ferenz zur Fahrzeugkarosserie, den Radachsen und/oder Fahrzeugachsen,
- und dann diese Messwerte rechnerisch zum jeweiligen Fahrzeugkoordinatensystem in Relation gesetzt werden, das fest mit dem vermessenen Fahrzeug verbunden ist.
7. Verfahren zur Fahrwerksvermessung nach einem der vorange gangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
- jeder Achse eine Vorrichtung zur Fahrwerksvermessung mit einem unterschiedlichen Laserlichtspektrum zugeord net ist und die Messungen auf den beiden Seiten einer Achse nacheinander mit derselben Vorrichtung erfolgen,
- wobei die Messungen an einer Achse über das verwendete identische Laserlichtspektrum durch die Messwerter fassungsvorrichtung einander zuzuordnen sind.
8. Verfahren zur Fahrwerksvermessung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
- bei sich überschneidenden Messungen und somit sich
überschneidenden Laserlichtmarkierungen auf den Mess markierungen die Laserlichtquellen die Laserlichtmar kierungen in zwischen den Laserlichtquellen alternie rend synchronisierten Intervallschaltungen erzeugen,
- so dass die Messwerterfassungsvorrichtungen die im In tervall wechselnd erzeugten Messmarkierungen sicher ge trennt erfassen können.
9. Vorrichtung zur Fahrwerksvermessung nach dem Verfahren der vorangegangenen Ansprüche umfassend zumindest eine am Fahrzeug-Rad (1), der Radnabe oder dem Setup-Wheel mittels einer Befestigungsvorrichtung (2) angeordnete Achsmess- kopfvorrichtung umfassend zumindest eine Messkopfvorrich- tung mit einer Laserlichtquelle (3), gekennzeichnet durch
- eine Befestigungsvorrichtung (2) für die Messkopfvor richtung entweder umfassend einen von einem Standfuß
(9) ausgehenden Stützarm (11), an dem ein die Messkopf vorrichtung tragender Radanliegekörper (10) zur frei abgestützten lösbaren Fixierung starr ausgerichtet am Fahrzeugrad (1) durch ein Schwerkraftmoment angeordnet ist,
- wobei die Messkopfvorrichtung mit Laserlichtquelle (3) in unverstellbar fester Ausrichtung am Radanliegekörper
(10) befestigt ist, wobei die Messkopfvorrichtung mit Laserlichtquelle (3) über eine Verschraubung in fest definierter Ausrichtung am Radanliegekörper (10) durch Vorsprünge und/oder Vertiefungen auf die Rückseite der Messkopfvorrichtung und damit korrespondierende Vor sprünge und/oder Vertiefungen in dem Radanliegekörper befestigt ist,
- oder eine Befestigungsvorrichtung (2) für die Messkopf vorrichtung, die die Messkopfvorrichtung mit Laser lichtquelle (3) mittels eines Magneten direkt an der Radnabe, dem Radbolzen und/oder Setup-Wheel befestigt und senkrecht zur Fahrzeugstandebene und Parallel zur Rad-Mittellinie ausrichtet,
- sowie eine Laserlichtquelle (3), die durch die Befesti gungsvorrichtung (2) außenseitig an einem Fahrzeug-Rad
(1) angeordnet und statisch ausgerichtet eine Lasermar kierung (3') als Fläche im Raum projiziert, die eine Laserlicht-Linie (3') senkrecht zur Fahrzeugrad-Mittel linie und parallel zum Radanliegekörper (10) verläuft und auf die Fahrzeugstandebene neben das Fahrzeugrad (1) projiziert und hierbei Laserlicht unterschiedlichen elektromagnetischen Spektrums für jede zu messende Ach se des Fahrwerks und/oder jedes zu messende Rad des Fahrzeugs erzeugt,
- sowie zumindest zwei Messmarkierungen (4a und 4b) die derart ausgebildet sind, Schnittpunkte (5a und 5b) mit den projizierten Lasermarkierungen (3') vor und hinter dem zu messenden Fahrzeugrad ablesbar anzuzeigen,
- wobei die Messmarkierungen (4a und 4b) Skalen und/oder Zahlen und/oder Buchstaben und/oder Farbkodierungen aufweisen, die parallel zur Fahrzeugstandebene des Fahrzeugs auf dieser aufliegend nach oben weisend aus gerichtet sind,
- und eine kameragestützte Messwerterfassungsvorrichtung zur automatischen Erfassung und Zuordnung der Laser lichtmarkierungen definiert-elektromagnetischen Spekt rums zum vermessenen Rad und/oder zur vermessenen Achse des Fahrzeugs zur weiteren Datenverarbeitung der Mess werte .
10. Vorrichtung zur Fahrwerksvermessung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
- der Stützarm (11) in seiner Länge verstellbar ausgebil det den Radanliegekörper (10) und den Standfuß (9) über ein Kugelgelenk oder ein anderes zumindest einachsiges Gelenk mit einander verbindet, so dass diese Komponen ten immer eine feste, aber sich über das Schwerkraftmo ment ausrichtende Verbindung zu einander haben und so an die jeweilige Raddimension optimal einstellbar aus gebildet sind,
- wobei der Radanliegekörper (10) drei längenverstellbar ausgebildete Arme (12) mit Abstützkörpern (6) aufweist, mit denen er frei an der Felge oder Reifenflanke des Fahrzeugrades (1) anliegt, - wobei die Abstützkörper (6) aus einem Material bestehen oder mit Kontaktflächen aus einem Material ausgebildet sind oder mit einem Material überzogen sind, das krat zervermeidend weicher ist als das Felgenmaterial, - und der Standfuß (9) gegen eine unbeabsichtigte Ver
schiebung auf der Fahrebene gesichert ausgebildet ist durch Reibungskräfte, die durch ein definiertes Eigen gewicht und/oder eine gleithemmende Beschichtung auf der Standfläche des Standfußes (9) bestimmt sind.
11. Vorrichtung zur Fahrwerksvermessung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass
- wobei die Vorrichtung ein elektronisches Neigungsmess gerät zur Sturzmessung und eine Schablone zur Nachlauf- winkel-Messung umfasst,
- wobei die Schablone zur Nachlaufwinkel-Messung zumin dest Markierungen aufweist, die eine Positionierung der Schablone durch die projizierte Lasermarkierung (3') in Geradeausstellung des zu messenden Fahrzeugrades sowie einen Links- und einen Rechtseinschlag des zu messenden Fahrzeugrades gleicher Grad-Anzahl ermöglichen.
12. Vorrichtung zur Fahrwerksvermessung nach einem der Ansprü che 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Messmarkierung als Maßband, Klebeband, einteilige oder aus verbindbaren Teilstücken zusammensetzbare Messlatte (8), Gliedermaßstab, teleskopierbare Messmarkierung oder folienartige beschichtete Oberfläche ausgebildet ist.
13. Vorrichtung zur Fahrwerksvermessung nach einem der Ansprü che 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die mobile kameragestützte Messwerterfassungsvorrichtung (14) eine Halte- und Ausrichtungsvorrichtung zur Anordnung auf dem Fahrzeugdach des zu vermessenden Fahrzeugs, an ei nem seitlichen Teil des Fahrzeugs, an der Befestigungsvor richtung (2) oder der daran angeordneten Messkopfvorrich- tung oder auf der Fahrzeugstandebene selbst aufweist.
14. Vorrichtung zur Fahrwerksvermessung nach einem der Ansprü che 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung als kompaktes, alle Vorrichtungskomponen ten umfassendes Set ausgebildet ist, wobei alle Vorrich tungskomponenten in einem im Flugverkehr als Handgepäck zugelassenen mobilen Behälter transportabel aufgenommen sind .
15. Vorrichtung zur Fahrwerksvermessung nach einem der voran gegangenen Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Vorrichtung rampenartige Radstützen (15) umfasst,
- in denen Rollenpaare (16) drehbar gelagert sind.
16. Vorrichtung zur Fahrwerksvermessung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die rampenartigen Radstützen (15) einen Elektromotor und eine elektronische Steuerung aufweisen zur definierten Be tätigung der drehbar gelagerten Rollenpaare (16) .
17. Vorrichtung zur Fahrwerksvermessung nach einem der voran gegangenen Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Laser-Lichtquelle 3 mittels einer auf die Fahr- zeugstandebene neben dem zu vermessenden Fahrzeugrad projizierten Laserlinie 3' gleichzeitig Schnittstellen mit die vordere und hintere Messmarkierungen erzeugt, die mindestens doppelt so lang wie der Radabstand des Fahrzeugs sind und zumindest 5 bis 8 Meter für PKW und 20 bis 25 Meter für LKW betragen.
18. Vorrichtung zur Fahrwerksvermessung nach einem der voran gegangenen Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass
die Laserlichtquellen über eine elektronische Steuerung verfügen, die bei Anwendung mehrerer parallel betriebener Vorrichtungen zur Fahrwerksvermessung mit Laserlicht un terschiedlichen elektromagnetischen Spektrums die sich überschneidenden Laserlichtmarkierungen in alternierend synchronisierten Intervallschaltungen erzeugen, so dass die im Intervall wechselnd erzeugten Messmarkierungen zeitlich versetzt zueinander abgegeben werden.
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