DE3729946A1 - Verfahren und vorrichtung zum messen der einstellung von fahrzeugraedern - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum messen der einstellung von fahrzeugraedern

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein berührungsloses Messen der Einstellung der Räder von Kraftfahrzeugen und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum optisch-elektronischen Messen der Einstellung von Fahrzeugrädern.
Die Einstellung der Räder ist ein wichtiges Erfordernis für ein sicheres und stabiles Fahrverhalten von Kraftfahrzeugen. Es ist daher notwendig, die Einstellung der Fahrzeugräder bei hoher Geschwindigkeit genau zu messen, um sodann aufgrund der Meßergebnisse die Einstellung der Fahrzeugräder genau durchzuführen.
Zur Ermittlung der Einstellung von Fahrzeugrädern sind zwei Meßverfahren bekannt: Eines arbeitet statisch und das andere dynamisch. Das dynamische Meßverfahren ist vorteilhafter, weil es unter Bedingungen durchgeführt wird, die den tatsächlichen Fahrbedingungen des Fahrzeugs im wesentlichen entsprechen. Bei einem dieser bekannten dynamischen Meßsysteme werden zwei mit einer Rolle versehenen Fühler, die axial beweglich sind, mit einer Seitenflanke eines Reifens an diametral gegenüberliegenden Stellen in Berührung gehalten, um aufgrund der axialen Verlagerungen der betreffenden Fühler einen Vorspurwinkel und einen Sturzwinkel zu messen. Dieses System ist aber nachteilhaft, weil infolge der Unregelmäßigkeit der Reifenflanke die Messungen des Vorlaufwinkels oder eines Sturzwinkels schwanken, so daß eine genaue Messung schwer zu erreichen ist.
Ein anderes Beispiel eines bekannten dynamischen Meßsystems ist so ausgebildet, um eine seitliche Schlupfkraft des Reifens zu ermitteln (d. h. eine Kraft, die im Fahrzustand eines Fahrzeugs den Reifen zu einem seitlichen Rutschen bringt) die sich proportional zur Größe des Vorlaufwinkels des Rades ändert. Dieses System ist aber nachteilhaft, weil die Abängigkeit der Schlupfkraft vom Vorlaufwinkel nicht konstant ist, sondern in Abhängigkeit vom Profilmuster der einzelnen Reifen schwankt.
Wie dies vorstehend erläutert wurde, sind die herkömmlichen Systeme zum dynamischen Messen der Radeinstellung hinsichtlich der Genauigkeit nicht zufriedenstellend, weil sie durch die Form, das Profil und die Verformung eines zu messenden Reifens beeinflußt werden.
In Anbetracht der vorstehenden Schwierigkeiten könnte der Fachmann versuchen, ein optisches Meßsystem zu verwirklichen, das die Einstellung des Rades ohne unmittelbare Berührung mit einem Reifen messen kann. Ein möglicher Vorschlag wäre beispielsweise das in Fig. 8 der beiliegenden Zeichnungen gezeigte System. Dieses System umfaßt zwei photoelektrische Sensoren S 1, S 2, die nahe dem auf ein Rad W aufgezogenen Reifen T angeordnet sind, um den Abstand zwischen einer Seitenfläche des Reifens T und einer vertikalen Bezugsebene zu messen. Wenn jedoch bei dieser Anordnung das Rad W von zwei (nicht gezeigten) Antriebsrollen zu einer Verdrehung angetrieben wird, dann wird es nach hinten verlagert, wie dies mit unterbrochenen Linien dargestellt ist. Relativ zu dieser Verlagerung des Rades W nach hinten werden die Meßpunkte M 1, M 2 auf dem Reifen nach vorne verlagert. Bei dieser Verlagerung der Meßpunkte enthalten die erhaltenen Meßwerte des Vorlaufwinkels R zwangsläufig einen Fehler.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum genauen Messen der Einstellung der Fahrzeugräder bei hoher Geschwindigkeit zu schaffen, das bzw. die durch die Form, das Profil und die Verformung des Reifens nicht nachteilig beeinflußt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die vorstehend genannte und auch andere Aufgaben mit einem Verfahren zum Messen der Einstellung der Räder eines Kraftfahrzeugs gelöst, das folgende Schritte umfaßt: (a) Verdrehen der vorderen und hinteren Räder des Kraftfahrzeugs, während das Fahrzeug in einer bestimmten Position gehalten wird; (b) elektro-optisches Messen der Entfernung zwischen einer vertikalen Bezugsebene und einer Seitenfläche eines jeden vorderen und hinteren Rades; (c) während dieses Meßvorgangs Einstellen der Meßposition, um einer Verlagerung eines jeden Rades in einer Richtung parallel zur Hauptlängsachse des Fahrzeuges zu folgen; (d) elektrisches Verarbeiten der durch diese Messung erhaltenen Daten, um zumindest einen Vorlaufwinkel und einen Sturzwinkel eines jeden Rades zu berechnen; und (e) Anzeigen des auf diese Weise berechneten Vorlaufwinkels oder des Sturzwinkels.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dient eine Vorrichtung zum Messen der Einstellung von Fahrzeugrädern, bestehend aus: (a) Antriebseinrichtungen zum Verdrehen der vorderen und hinteren Räder des Kraftfahrzeugs, während das Fahrzeug in einer bestimmten Position gehalten wird; (b) Einrichtungen zum elektrooptischen Messen des Abstandes zwischen einer vertikalen Bezugsebene und einer Seitenfläche eines jeden der vorderen und hinteren Räder; (c) Einrichtungen zum Einstellen der Position dieser Meßeinrichtungen, um einer Verlagerung eines jeden Rades in einer Richtung parallel zur Längsachse des Fahrzeugs zu folgen; (d) einen Computer zur elektronischen Verarbeitung der durch die Meßeinrichtungen erhaltenen Daten, um zumindest den Vorlaufwinkel oder den Sturzwinkel eines jeden Rades zu berechnen, und (e) einer Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen des auf diese Weise berechneten Vorlaufwinkels oder des Sturzwinkels.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, auf die bezüglich der Offenbarung aller nicht im Text beschriebenen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Messen der Einstellung der Räder eines Fahrzeugs,
Fig. 2 in größerem Maßstab eine Aufsicht auf eine Meßeinheit der Vorrichtung nach Fig. 1,
Fig. 3 ein Blockdiagramm einer in der Vorrichtung verwendeten elektronischen Schaltkreiseinheit,
Fig. 4 und 5 Draufsichten auf einen vorderen Bereich der Vorrichtung, die zeigen, wie der Vorlaufwinkel der Vorderräder mit der Vorrichtung gemessen wird,
Fig. 6 ein Flußdiagramm eines Hauptroutineprogramms, das in einem Mikrocomputer des elektronischen Schaltkreises durchgeführt wird,
Fig. 7 eine Vorderansicht eines Teils der Vorrichtung, die das Messen des Sturzwinkels zeigt, und
Fig. 8 eine schematische Aufsicht auf eine andere optische Meßvorrichtung.
Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung ist besonders brauchbar, wenn er in einer Vorrichtung zum Messen der Einstellung von Fahrzeugrädern verwirklicht wird, wie sie in Fig. 1 gezeigt und allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist.
Die Vorrichtung 10 umfaßt allgemein zwei zusammenwirkende Paare von Antriebsrollen 11, 11 (von denen nur ein Paar in Fig. 2 gezeigt ist), um die Vorderräder 12 a, 12 b und die Hinterräder 12 c, 12 d eines Kraftfahrzeugs 13 anzutreiben, während das Fahrzeug 13 in einer bestimmten Position gehalten wird, zwei Paare von vorderen und hinteren Meßeinheiten 14 a, 14 b und 14 c, 14 d, zwischen denen die Vorderräder 12 a, 12 b und die Hinterräder 12 c, 12 d angeordnet werden, so daß zwischen jedem der Räder 12 a-12 d und der entsprechenden Meßeinheit 14 a-14 d ein bestimmter Zwischenraum verbleibt, und vier elektronischen Stromkreiseinheiten 15 a-15 d, die mit den entsprechenden Meßeinheiten 14 a-14 d verbunden sind, um die von den Meßeinheiten 14 a-14 d ermittelten Daten elektronisch zu verarbeiten.
Alle Meßeinheiten 14 a-14 d sind konstruktiv und funktionell identisch, und demzufolge wird nachfolgend lediglich die rechte vordere Meßeinheit 14 b anhand von Fig. 2 näher erläutert. Die Meßeinheit 14 b ist auf einer horizontalen Basis 14 b′ verschiebbar gelagert und rechtwinklig zur Längsachse des Fahrzeugs 13 beweglich. Die Meßeinheit 14 b umfaßt zwei Paare von photoelektrischen Sensoren 16 a, 16 b und 16 c, 16 d zum elektro-optischen Messen des Abstandes zwischen einer vertikalen Bezugsebene und der äußeren Seitenfläche eines auf das rechte Vorderrad 12 b aufgezogenen Reifens 17. Jeder der photoelektrischen Sensoren 16 a-16 d besteht aus einem optischen Verlagerungssensor, der so ausgebildet ist, daß er in an sich bekannter Weise ein analoges Ausgangssignal erzeugt, dessen Größe zu dem Abstand zwischen der Reifenflanke und der vertikalen Bezugsebene proportional ist. Die Sensoren 16 a, 16 b oder 16 c, 16 d eines jeden Paares sind im gleichen Abstand von einer Ebene angeordnet, die einen den Hauptdurchmesser D⁰ (Fig. 4) des Reifens 17 bildenden Kreis tangiert. Die Sensoren 16 a-16 d sind auf einem geradlinigen Träger 18 miteinander fluchtend gelagert, und sie sind in der dem Reifen 17 gegenüberliegenden vertikalen Bezugsebene angeordnet.
Der Träger 18 wird normalerweise in einer horizontalen Position gehalten, und er erstreckt sich parallel zur Längsmittelachse des Kraftfahrzeugs 13. Der Träger 18 ist um seinen Mittelpunkt zwischen einer horizontalen Position (Fig. 2) und einer vertikalen Position (Fig. 7) verschwenkbar.
Die Vorrichtung 10 umfaßt ferner eine erste Nachführeinrichtung zum Einstellen der Meßposition, um der Verlagerung eines jeden Rades 12 a-12 d in einer zu der Längsachse des Fahrzeugs 13 parallelen ersten Richtung zu folgen, und eine zweite Nachführeinrichtung zur Einstellung der Meßposition, um der Verlagerung eines jeden Rades 12 a-12 d in einer zur Längsachse des Fahrzeugs 13 rechtwinkligen zweiten Richtung zu folgen.
Die erste Nachführeinrichtung (d. h. die erste Einstelleinrichtung) besteht gemäß Fig. 2 aus einem Schrittschaltmotor 19, der über eine Steuerkurve 20 mit dem Träger 18 gekuppelt ist. Der Schrittschaltmotor 19 ist auf der Meßeinheit 14 b angeordnet, und die Steuerkurve 20 ist mit der Abtriebswelle des Schrittschaltmotors 19 drehfest verbunden. Die Steuerkurve 20 steht mit dem Träger 18 in Antriebsverbindung, um eine schrittweise Verdrehung der Abtriebswelle des Schrittschaltmotors 19 in eine geradlinige hin- und hergehende Bewegung des Trägers 18 in der ersten Richtung umzuwandeln. Der Schrittschaltmotor 19 ist mit der elektronischen Schaltkreiseinheit 15 b verbunden, und er wird durch diese angetrieben, um den Träger 18 synchron zur Bewegung des Rades 12 b zu bewegen, um die Verlagerung des Rades 12 b in der ersten Richtung auszugleichen.
Die zweite Nachführeinrichtung (d. h. die zweite Einstelleinrichtung) besteht aus einem Hydraulikzylinder 21, der auf der Basis 14 b′ ortsfest angeodnet ist und eine mit der Meßeinheit 14 b verbundene Kolbenstange 22 aufweist. Der Zylinder 21 ist mit der elektronischen Schaltkreiseinheit 15 b antriebsmäßig verbunden, um die Meßeinheit 14 b synchron zur Verlagerung des Rades 12 b in der zweiten Richtung zu bewegen. Der Zylinder 21 kann mit einem (nicht gezeigten) Zylinder antriebsmäßig gekuppelt sein, der mit der Meßeinheit 12 a verbunden ist, um die Meßeinheiten 12 a, 12 b gleichzeitig in der gleichen Richtung hin- und herzubewegen. Mit dieser Anordnung wird der Abstand zwischen der Seitenfläche eines jeden Reifens 17 und der zugehörigen vertikalen Bezugsebene stets konstant gehalten.
Alle elektronischen Schaltkreiseinheiten 15 a-15 d sind in konstruktiver und funktioneller Hinsicht identisch, weshalb nachfolgend nur die Einheit 15 b anhand von Fig. 3 näher erläutert wird. Die elektronische Schaltkreiseinheit 15 b umfaßt zwei Wandler 23, 24, die mit jeweils einem der beiden Paare von Sensoren 16 a, 16 b und 16 c, 16 d verbunden sind, um analoge Spannungssignale zu erzeugen, deren Größe den analogen Eingangssignalen der zugehörigen Sensoren 16 a-16 d entspricht. Die Wandler 23, 24 sind mit zwei analog-digital (A/D) Umformern 25, 26 verbunden, so daß die den Abstand zwischen der Reifenflanke und der vertikalen Bezugsebene bezeichnenden analogen Spannungssignale durch die A/D Umformer 25, 26 in Digitalsignale umgeformt werden. Die Digitalsignale der A/D Umformer 25, 26 werden dann durch eine aus acht Leitungen bestehende Datenschiene in einen durch eine strichpunktierte Linie angedeuteten Mikrocomputer 27 eingespeist. Der Mikrocomputer 27 besteht aus einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) 28 aus einem Nurlesespeicher (ROM) 29, einem Direktzugriffsspeicher (RAM) 30 und aus einem Taktimpulsgenerator 31, der einen Quarzoszillator zur Erzeugung von Bezugstaktimpulsen aufweist. Nach der Einspeisung in den Mikrocomputer 27 werden die den erwähnten Abstand bezeichnenden aktuellen Daten in dem Direktzugriffspeicher (RAM) 30 für eine bestimmte Zeitdauer (ungefähr 1,0 sec) gespeichert. Nach Ablauf dieser Zeitdauer werden die gespeicherten Daten aus dem Direktzugriffspeicher (RAM) 30 ausgelesen und in der zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) 28 verarbeitet, um ein digitales Ausgangssignal zu erhalten, das den Vorlaufwinkel des Rades 12 b bezeichnet. Das digitale Ausgangssignal wird sodann einem digital-analog (D/A) Umformer 32 zugeführt, der seinerseits ein analoges Ausgangssignal erzeugt, das an einer Analoganzeigeeinheit 33 angezeigt wird. Das digitale Ausgangssignal des Mikrocomputers 27 wird ferner einem numerischen Treiber 34 zugeführt und sodann an einer von dem numerischen Treiber 34 angetriebenen Digitalanzeigeeinheit 35 angezeigt.
Der Mikrocomputer 27 empfängt kontinuierlich die aktuellen Daten hinsichtlich der Verlagerung des Rades 12 b von den Sensoreingängen, und er erzeugt aufgrund der eingegebenen Daten Ausgangssteuersignale, damit die Meßeinheit 14 b einer Verlagerung des Rades 12 b entweder in einer ersten Richtung parallel zur Längsachse des Fahrzeuges 13 oder in einer zweiten Richtung rechtwinklig zu der ersten Richtung folgen kann. Zu diesem Zweck werden die Ausgangssteuersignale dem Schrittschaltmotor 19 und dem Zylinder 21 durch einen Schrittschaltmotor-Treiber 36 bzw. einem Hydraulikzylinder-Treiber 37 zugeführt.
Die Arbeitsweise des Mikrocomputers 27 wird nachfolgend anhand des in Fig. 6 gezeigten Flußdiagramms erläutert, mit dem die Vorspur der Vorderräder 12 a, 12 b gemessen wird.
Wenn ein Hauptschalter geschlossen wird, dann wird der Mikrocomputer 27 betätigt, um das darin gespeicherte Programm von einem ersten Schritt I zu durchlaufen. Im nächsten Schritt II wird die zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 28 rückgestellt oder in die Anfangseinstellung gebracht, um ihre Inhalte zu löschen, und der Vorgang fährt dann zum nachfolgenden Schritt III fort, in dem die Daten hinsichtlich des Abstandes zwischen jedem Sensor 16 a- 16 d, d. h. der vertikalen Bezugsebene und der Reifenflanke eines jeden Rades 12 a, 12 b eingelesen wird. Im nächsten Schritt IV werden die Eingangsdaten verarbeitet, um festzustellen, ob das rechte Vorderrad 12 b verlagert wurde. Für diese Feststellung wird die nachfolgende Gleichung benutzt: b-a = c-d, wobei a, b, c oder d den Abstand zwischen einem der Sensoren 16 a-16 d und der Reifenflanke des rechten Vorderrades 12 b bezeichnet (Fig. 4). Wenn das Ergebnis die vorstehende Gleichung nicht erfüllt, dann fährt der Vorgang der Meßeinheit "nein" fort zu einem Schritt V, in dem die Position der Meßeinheit 14 b durch den Schrittschaltmotor 19 eingestellt wird, um der Verlagerung des Rades 12 b zu folgen oder diese auszugleichen, bis die vorstehende Gleichung erfüllt ist.
Wenn jedoch die Beurteilung im Schritt IV mit der vorstehenden Gleichung übereinstimmt, dann fährt der Vorgang in Richtung "ja" fort, um eine Beurteilung hinsichtlich des linken Vorderrades 12 a zu beginnen. Diese Beurteilung wird in einem Schritt VI durchgeführt mit der Gleichung: f-e = g-h, wobei e, f, g oder h den Abstand zwischen einem der Sensoren 16 a-16 d und der Reifenflanke des linken Vorderrades 12 a bezeichnet. Wenn die Beurteilung diese Gleichung nicht erfüllt, dann fährt der Vorgang in Richtung "nein" zu einem Schritt VII fort, in dem die Einstellung der Lage der Meßeinheit 14 a in der gleichen Weise wie im Schritt V bewirkt wird. Wenn die letztgenannte Gleichung erfüllt ist, dann fährt der Vorgang zum nächsten Schritt VIII fort.
Im Schritt VIII wird der Vorlauf T gemäß einer Gleichung berechnet, die in der nachfolgenden Weise abgeleitet ist.
Wie dies in Fig. 5 gezeigt ist, ist der Vorlauf T gleich der Differenz zwischen dem Maximalabstand B zwischen den vertikalen Mittelebenen der gegenüberliegenden Räder 12 a, 12 b und dem Minimalabstand A zwischen den vertikalen Mittelebenen der Räder 12 a, 12 b (T = B-A). Die Differenz ist die gleiche wie die Differenz zwischen der maximalen Gesamtbreite der gegenüberliegenden Räder 12 a, 12 b und der minimalen Gesamtbreite der Räder 12 a, 12 b (T = B-A = B 0-A0). Die maximale Gesamtbreite B 0 und die minimale Gesamtbreite A0 werden gemäß den nachfolgenden Gleichungen (1) und (2) erhalten.
B 0 = l - (F + H)/D 0 · D (1)
A0 = l - (E + G)/D 0 · D (2)
In den Gleichungen (1) und (2) bezeichnet l den Abstand zwischen den gegenüberliegenden Bezugsebenen, D 0 bezeichnet den mittleren Durchmesser des Reifens 17, D bezeichnet den Außendurchmesser des Reifens 17 und E, F, G oder H bezeichnet den Abstand zwischen der Reifenflanke eines jeden Rades 12 a, 12 b und der zugehörigen vertikalen Bezugsebene auf den mittleren Durchmesser D 0 des Reifens 17 gemessen (siehe Fig. 4).
Aus den Gleichungen (1) und (2) folgt
T = {l - (F + F)/D 0 · D} - {l-(E + G)/D 0 · D}
Man erhält demzufolge die Gleichung
T = {(E + G) - (F + H)}/D 0 · D (3)
Der Abstand E, F, G oder H ergibt sich aus der Gleichung
E = (a + b)/2 F = (c + d)/2 G = (e + f)/2 H = (g + h)/2
wobei a-h die gleichen Werte wie vorstehend sind.
Aus dieser Beschreibung ergibt sich, daß der Vorlauf aufgrund der Abstände a-d berechnet werden kann, die von den entsprechenden Sensoren 16 a-16 d gemessen werden.
Sodann fährt der Vorgang zu einem Schritt XI fort, wo der berechnete Vorlauf an den Anzeigeeinheiten 33, 35 angezeigt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es auch möglich, die Lage der Meßeinheiten 12 a, 12 b so einzustellen, daß sie der seitlichen Verlagerung der Räder 12 a, 12 b folgen bzw. diese ausgleichen. Diese Einstellung wird erreicht, indem die Meßeinheiten 12 a, 12 b so verlagert werden, daß die Gleichungen a-e = b-f und g-c = h-d stets erfüllt sind.
Wenn ein Sturzwinkel R c gemessen werden soll, dann wird der Träger 18 von der horizontalen Lage in die in Fig. 7 gezeigte vertikale Lage verschwenkt. Bei der Messung des Sturzwinkels durchläuft der Mikrocomputer 27 das darin gespeicherte Programm in der gleichen Weise wie bei der vorstehend beschriebenen Messung der Vorspur. Der Sturzwinkel R c kann aufgrund der Daten bestimmt werden, welche die von den Sensoren 16 a-16 c gemessenen Abstände betreffen.
Wenngleich es sich bei dem in der Zeichnung dargestellten und vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung handelt, so dient dieses lediglich zur Erläuterung der Erfindung und läßt im Rahmen des allgemeinen Fachwissens zahlreiche Abwandlungen zu, ohne daß dadurch der Grundgedanke der Erfindung verlassen wird.
  • Bezugszeichenliste: 10 Meßvorrichtung
    11 Antriebsrollen
    12 a, b Vorderräder
    12 c, d Hinterräder
    13 Kraftfahrzeug
    14 a, b vordere Meßeinheiten
    14 c, d hintere Meßeinheiten
    15 a-d Schaltkreiseinheiten
    14 b′ horizontale Basis
    16 a, b photoelektrische Sensoren
    16 c, d photoelektrische Sensoren
    17 Reifen
    18 Träger
    19 Schrittschaltmotor
    20 Steuerkurve
    21 Hydraulikzylinder
    22 Kolbenstange
    23 Wandler
    24 Wandler
    25 Umformer (A/D)
    26 Umformer (A/D)
    27 Mokrocomputer
    28 zentrale Verarbeitungseinheit (CPU)
    29 Nurlesespeicher (ROM)
    30 Direktzugriffspeicher (RAM)
    31 Taktimpulsgenerator
    32 Umformer (D/A)
    33 Analoganzeigeeinheit
    34 numerischer Treiber
    35 Digitalanzeigeeinheit
    36 Schrittschaltmotor-Treiber
    37 Hydraulikzylinder-Treiber

Claims (11)

1. Verfahren zum Messen der Einstellung der Räder eines Kraftfahrzeugs, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
  • (a) Verdrehen der Vorderräder (12 a, 12 b) und der Hinterräder (12 c, 12 d) des Kraftfahrzeugs (13), während das Fahrzeug (13) in einer bestimmten Position gehalten wird,
  • (b) optischelektrisches Messen des Abstandes zwischen einer vertikalen Bezugsebene und einer Seitenfläche eines jeden der vorderen und hinteren Räder (12 a-12 d),
  • (c) während dieses Meßvorgangs Einstellen der Meßposition um einer Verlagerung eines jeden Rades (12 a-12 d) in einer Richtung parallel zur Längsachse des Fahrzeugs zu folgen,
  • (d) elektronisches Verarbeiten der durch diesen Meßvorgang erhaltenen Daten zur Berechnung eines Vorspurwinkels (R t) und/oder eines Sturzwinkels (R c) eines jeden Rades (12 a-12 d), und
  • (e) Anzeigen des auf diese Weise berechneten Vorspurwinkels (R t) oder des Sturzwinkels (R c).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßvorgang für alle vorderen und hinteren Räder (12 a-12 d) einzeln und gleichzeitig durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ursprüngliche Abstand zwischen der vertikalen Bezugsebene und der Seitenfläche eines jeden Rades während des Meßvorgangs beibehalten wird.
4. Vorrichtung zum Messen der Einstellung der Räder eines Kraftfahrzeugs, gekennzeichnet durch
  • (a) Antriebseinrichtungen (11) zum Verdrehen der Vorderräder (12 a, 12 b) und der Hinterräder (12 c, 12 d) des Kraftfahrzeugs (13), während das Fahrzeug (13) in einer bestimmten Position gehalten wird,
  • (b) Meßeinrichtungen (14 a-14 d) zum optisch elektronischen Messen des Abstandes zwischen der vertikalen Bezugsebene und einer Seitenfläche eines jeden der vorderen und hinteren Räder (12 a-12 d),
  • (c) Nachführeinrichtungen (19, 20) zum Einstellen der Position der Meßeinrichtungen (14 a-14 d) zum Ausgleich einer Verlagerung eines jeden Rades (12 a-12 d) in einer zur Längsachse des Fahrzeugs (13) parallelen Richtung,
  • (d) einen Computer (27) zur elektronischen Verarbeitung der durch die Meßeinrichtungen (14 a-14 d) erhaltenen Daten, um einen Vorspurwinkel (R t) und/oder einen Sturzwinkel (R c) eines jeden Rades (12 a-12 d) zu berechnen, und
  • (e) Anzeigeeinrichtungen (33, 35) zur Anzeige des auf diese Weise berechneten Vorspurwinkels (R t) oder des Sturzwinkels (R c).
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtungen zwei Paare von einander gegenüberliegenden Meßeinheiten (14 a-14 d) aufweisen, zwischen denen die vorderen und die hinteren Räder (12 a-12 d) angeordnet werden, wobei jede Meßeinheit (14 a-14 d) einen geradlinigen Träger (18) aufweist, der mit den Nachführeinrichtungen (19, 20) gekuppelt ist, so daß er in einer zur Längsachse des Fahrzeugs (13) parallelen Richtung bewegbar ist, und zwei Paare von photoelektrischen Sensoren (16 a- 16 d) aufweist, die auf dem Träger (18) miteinander fluchtend in der vertikalen Bezugsebene einem Reifen (17) eines jeden Rades (12 a-12 d) gegenüberliegend angeordnet sind, wobei die Sensoren (16 a, 16 b; 16 c, 16 d) im gleichen Abstand von einer Ebene angeordnet sind, die einen den mittleren Durchmesser des Reifens (17) bestimmenden Kreis tangiert.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachführeinrichtungen einen Schrittschaltmotor (19) und eine Steuerkurve (20) umfassen, die von dem Schrittschaltmotor (19) angetrieben wird und mit dem Träger (18) gekuppelt ist, um die Drehbewegung des Schrittschaltmotors (19) in eine lineare hin- und hergehende Bewegung des Trägers (18) in dieser Richtung umzuwandeln.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (21) zum Einstellen der Position der Meßeinrichtungen (14 a-14 d) zum Ausgleich einer Verlagerung eines jeden Rades (12 a- 12 d) in einer zur Längsachse des Fahrzeugs (13) rechtwinkligen Richtung.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachstelleinrichtung aus einem Hydraulikzylinder (21) besteht, der mit den Meßeinrichtungen (14 a-14 d) gekuppelt ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung aus einer Analoganzeigeeinheit (33) besteht.
10. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung aus einer Digitalanzeigeeinheit (35) besteht.
11. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung aus einer Kombination einer Analoganzeigeeinheit (33) mit einer Digitalanzeigeeinheit (35) besteht.
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JP (1) JPS6394103A (de)
KR (1) KR940000767B1 (de)
DE (1) DE3729946C2 (de)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0319837A2 (de) * 1987-11-30 1989-06-14 Mazda Motor Corporation Verfahren zur Einstellung des Vorspurwinkels und Vorrichtung zur Vorspurwinkeleinstellung
DE4101921A1 (de) * 1990-02-02 1991-08-08 Fmc Corp Lichtabtastsystem fuer eine messung einer richtung und physikalischer merkmale eines werkstuecks
EP0581990A1 (de) * 1992-08-04 1994-02-09 Chuo Electric Measurement Co., Ltd. Radstellungsmessvorrichtung
EP0766064A2 (de) * 1995-09-29 1997-04-02 Sun Electric Uk Ltd. Prüfung de Radausrichtung eines Fahrzeuges
WO1998028595A1 (en) * 1996-12-20 1998-07-02 Volvo Lastvagnar Ab Method and device for wheel alignment
EP0874217A2 (de) * 1997-04-25 1998-10-28 Hofmann Werkstatt-Technik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Radstellung eines an einem Fahrzeug montierten Rades
WO2005008172A1 (de) * 2003-07-18 2005-01-27 Lasatron Ag Verfahren und vorrichtung zur messung der lenkgeometrie von fahrzeugen
CN113375578A (zh) * 2021-06-08 2021-09-10 江苏拓斯达机器人有限公司 电梯马达间隙测量装置

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5111585A (en) * 1989-11-21 1992-05-12 Iyasaka Seiki Co., Ltd. Method and apparatus for measuring and adjusting the wheel alignment of automotive vehicles
US5249364A (en) * 1990-05-25 1993-10-05 Dana Corporation Front axle toe-in inspection process and apparatus
GB9203651D0 (en) * 1992-02-19 1992-04-08 Lotus Car Suspension testing apparatus and method
US5532816A (en) * 1994-03-15 1996-07-02 Stellar Industries, Inc. Laser tracking wheel alignment measurement apparatus and method
US5574233A (en) * 1994-10-17 1996-11-12 Amsted Industries Incorporated Non-contact railway wheel test apparatus and method
US5600435A (en) * 1995-05-24 1997-02-04 Fori Automation, Inc. Intelligent sensor method and apparatus for an optical wheel alignment machine
GB9518075D0 (en) * 1995-09-05 1995-11-08 Sun Electric Uk Ltd Testing automative electronic control units and batteries and related equipment
KR19980033400A (ko) * 1996-10-31 1998-07-25 추후 보충 차량바퀴의 캠버와 캐스터의 비접촉측정방법과 장치
US7065462B2 (en) * 1998-07-24 2006-06-20 Merilab, Inc. Vehicle wheel alignment by rotating vision sensor
US6151562A (en) * 1998-07-24 2000-11-21 Merrill; M. Stanley Vehicle wheel alignment data by rotating vision sensor
US6545750B2 (en) 2001-01-11 2003-04-08 Bridgestone/Firestone North American Tire, Llc System for determining the dynamic orientation of a vehicle wheel plane
KR100776222B1 (ko) * 2002-11-01 2007-11-16 주식회사 만도 자동차의 토우 제어장치 및 방법
US7538864B2 (en) * 2005-03-24 2009-05-26 Hunter Engineering Company Vehicle wheel alignment system scanned beam imaging sensor
EP1845337B1 (de) * 2006-04-10 2011-06-15 Snap-on Equipment Srl a unico socio Gerät für kontaktlose 3D-Radfluchtung sowie System und Verfahren dafür
GB0609049D0 (en) * 2006-05-08 2006-06-14 Airbus Uk Ltd Method and apparatus for applying bending load to an axle of an aircraft landing gear
US7710555B2 (en) 2006-06-27 2010-05-04 Burke E. Porter Machinery Company Apparatus and method for determining the orientation of an object such as vehicle wheel alignment
DE102006041822A1 (de) * 2006-09-06 2008-03-27 Beissbarth Gmbh Verfahren zur Fahrwerksmessung eines Kraftfahrzeugs, Fahrwerksvermessungseinrichtung sowie Kraftfahrzeugprüfstrasse
BRPI0604089A (pt) * 2006-09-21 2008-05-13 Hv Assessoria E Consultoria S conjunto de sensores determinador de ángulos de alinhamento, sistema de medição de ángulos e processo de alinhamento de rodas de veìculos
US7864309B2 (en) * 2007-05-04 2011-01-04 Burke E. Porter Machinery Company Non contact wheel alignment sensor and method
US9377379B2 (en) 2013-03-08 2016-06-28 Keith Lee Method, system and apparatus for assessing wheel condition on a vehicle
US20140253908A1 (en) * 2013-03-08 2014-09-11 Keith Lee Method, system and apparatus for assessing wheel condition on a vehicle
US10222455B1 (en) 2014-09-05 2019-03-05 Hunter Engineering Company Non-contact vehicle measurement system
US10068389B1 (en) 2014-10-24 2018-09-04 Hunter Engineering Company Method and apparatus for evaluating an axle condition on a moving vehicle
US10697766B1 (en) 2014-11-25 2020-06-30 Hunter Engineering Company Method and apparatus for compensating vehicle inspection system measurements for effects of vehicle motion
US9779561B1 (en) 2014-11-25 2017-10-03 Hunter Engineering Company Drive-through inspection system for a moving vehicle
US10408610B1 (en) 2015-07-30 2019-09-10 Hunter Engineering Company Method and system for displacement measurement of surfaces on a moving vehicle
CN105181358A (zh) * 2015-08-28 2015-12-23 石家庄华燕交通科技有限公司 一种车辆四轮定位检测装置
JP5973048B1 (ja) * 2015-10-30 2016-08-23 有限会社島田自動車工業 ホイールアライメントの検査方法
US10240916B1 (en) 2016-01-05 2019-03-26 Hunter Engineering Company Method and apparatus for calibrating an inspection system for moving vehicles
US10475201B1 (en) 2016-02-02 2019-11-12 Hunter Engineering Company Method and apparatus for determining wheel rim and tire dimensions on a moving vehicle
US10551180B2 (en) 2016-09-30 2020-02-04 Burke E. Porter Marchinery Company Wheel alignment measurement method and system for vehicle wheels
US11835646B2 (en) 2018-04-30 2023-12-05 BPG Sales and Technology Investments, LLC Target alignment for vehicle sensor calibration
US11597091B2 (en) 2018-04-30 2023-03-07 BPG Sales and Technology Investments, LLC Robotic target alignment for vehicle sensor calibration
EP3788341B1 (de) 2018-04-30 2024-02-07 BPG Sales and Technology Investments, LLC Fahrzeugausrichtung zur kalibrierung eines sensors
US11781860B2 (en) 2018-04-30 2023-10-10 BPG Sales and Technology Investments, LLC Mobile vehicular alignment for sensor calibration
US11243074B2 (en) 2018-04-30 2022-02-08 BPG Sales and Technology Investments, LLC Vehicle alignment and sensor calibration system
CN112525559A (zh) * 2020-12-14 2021-03-19 北京逸驰科技有限公司 一种轮胎定位方法、装置及计算机可读存储介质
CN114608838A (zh) * 2022-03-12 2022-06-10 南京林业大学 一种汽车可靠性试验测试***

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2236693A1 (de) * 1971-07-27 1973-02-08 Macpherson Verfahren und vorrichtung zur ueberpruefung der einstellung der vorderraeder eines kraftfahrzeugs
DE2948573A1 (de) * 1979-12-03 1981-06-04 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren und anordnung zur beruehrungslosen achsvermessung an kraftfahrzeugen

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55107907A (en) * 1979-02-09 1980-08-19 Yamada Yuki Seizo Kk Measuring method of alignment of wheel
DE3027089C2 (de) * 1980-07-17 1986-11-27 Mauser-Werke Oberndorf Gmbh, 7238 Oberndorf Vorrichtung zum Messen und Korrigieren der Lenkgeometrie von Kraftfahrzeugen
US4594789A (en) * 1985-04-22 1986-06-17 Bear Automotive Service Equipment Company Wheel alignment system
US4745469A (en) * 1987-02-18 1988-05-17 Perceptron, Inc. Vehicle wheel alignment apparatus and method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2236693A1 (de) * 1971-07-27 1973-02-08 Macpherson Verfahren und vorrichtung zur ueberpruefung der einstellung der vorderraeder eines kraftfahrzeugs
DE2948573A1 (de) * 1979-12-03 1981-06-04 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren und anordnung zur beruehrungslosen achsvermessung an kraftfahrzeugen

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0319837A2 (de) * 1987-11-30 1989-06-14 Mazda Motor Corporation Verfahren zur Einstellung des Vorspurwinkels und Vorrichtung zur Vorspurwinkeleinstellung
EP0319837A3 (en) * 1987-11-30 1990-04-25 Mazda Motor Corporation A method for toe angle adjustment and a toe angle adjusting apparatus
DE4101921A1 (de) * 1990-02-02 1991-08-08 Fmc Corp Lichtabtastsystem fuer eine messung einer richtung und physikalischer merkmale eines werkstuecks
DE4101921B4 (de) * 1990-02-02 2004-04-08 Snap-on Technologies, Inc, Lincolnshire Vorrichtung zum dynamischen Wuchten eines aus Reifen und Felge bestehenden Kraftfahrzeugrades
EP0581990A1 (de) * 1992-08-04 1994-02-09 Chuo Electric Measurement Co., Ltd. Radstellungsmessvorrichtung
EP0766064A2 (de) * 1995-09-29 1997-04-02 Sun Electric Uk Ltd. Prüfung de Radausrichtung eines Fahrzeuges
EP0766064A3 (de) * 1995-09-29 1997-12-17 Sun Electric Uk Ltd. Prüfung de Radausrichtung eines Fahrzeuges
WO1998028595A1 (en) * 1996-12-20 1998-07-02 Volvo Lastvagnar Ab Method and device for wheel alignment
EP0874217A2 (de) * 1997-04-25 1998-10-28 Hofmann Werkstatt-Technik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Radstellung eines an einem Fahrzeug montierten Rades
EP0874217A3 (de) * 1997-04-25 2000-01-26 Hofmann Werkstatt-Technik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Radstellung eines an einem Fahrzeug montierten Rades
WO2005008172A1 (de) * 2003-07-18 2005-01-27 Lasatron Ag Verfahren und vorrichtung zur messung der lenkgeometrie von fahrzeugen
CN113375578A (zh) * 2021-06-08 2021-09-10 江苏拓斯达机器人有限公司 电梯马达间隙测量装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR940000767B1 (ko) 1994-01-29
JPH0466287B2 (de) 1992-10-22
KR880004961A (ko) 1988-06-27
US4863266A (en) 1989-09-05
JPS6394103A (ja) 1988-04-25
DE3729946C2 (de) 1994-11-03

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