专利名称：大型及重型多轴车辆做四轮定位的方法
技术领域：
本发明涉及一种四轮定位的方法，特别是针对大型及重型多轴车辆做四轮定位的一种方法。
背景技术：
近年来，重型载货车和专业作业车的吨位逐渐增大，车辆的载货量不断增多，出现了一系列大型、重型载货车辆车型，既出现了三轴甚至更多轴的车型。如何保证这些车辆在行驶一定时间后的保养调整，或者在发生事故后的维修使车辆能够安全的运营，这对于维修行业和维修检测设备是一个挑战。目前针对大型及重型多轴车辆底盘检测的四轮定位仪的技术水平，基本还停留在90年代初期的水平。一般是采用四只传感器进行测量，这种测量对于双转向轴车辆的测量不能很好的解决双转向轴在行驶时的一致性；对于多轴车辆每次只能测量一个轴的参数调整完后再挪到下一轴进行测量、调整，直到每一轴依次进行测量调整完毕。这样的测量调整过程比较繁琐、费时且准确度低，不能保证车辆调整后运营的安全性。

发明内容
为解决已有技术存在的缺陷问题，本发明提出一种采用三组或多组传感器，为大型及重型多轴车辆做四轮定位的方法。解决已有技术存在的问题，本发明采用的技术方案是利用光学成像技术在暗盒内部的光学投影计算距原点的偏差值及反三角函数的原理计算偏离角度，偏转角度Θ =arctg(d/f)，其中d是红外光线落到光电耦合传感器上距原点的距离，f是透镜的焦距；所述的暗盒是由光电耦合传感器、透镜及检测电路组成，光电耦合传感器与透镜平行并且透镜的焦点落到光电耦合传感器上，光电耦合传感器由8100个像素点组成每相邻相素点间距为2. 7um, C传感器发射来的红外光经过透镜落到光电耦合传感器上，通过检测电路能够检测出红外光像素点到原点的距离，在B传感器的前端和A传感器的后端都有红外发射灯及接收红外光线的暗盒结构，这样利用上面的原理能够检测出A、B传感器之间的相对偏角，依据上面所述的检测数据调整B传感器所在的车轮使左右车轮的偏角符合规定值，然后再调整A传感器所在车轮使A、B之间的相对偏角为零。方法一，采用A、B、BI、B2.B (η_2) (η是轴的数量)多组传感器组合的测量方式，首先测量Α、B传感器所在车轮的偏角及他们之间的相对偏角，然后依据测量结果分别调整Α、Β传感器所在车轮使其符合规定值，然后以B传感器所在车轮为基准与BI传感器组合测量BI传感器所在车轮的偏角及他们之间的相对偏角，然后依据测量的结果调整BI传感器所在的车轮使其偏角符合规定的值及BI车桥和B车桥相平行，相对偏角相等，然后以BI传感器所在车轮为基准与Β2传感器组合测量Β2传感器所在车轮的偏角及他们之间的相对偏角，然后依据测量的结果调整Β2传感器所在的车轮使其偏角符合规定的值及Β2车桥和BI车桥相平行，相对偏角相等。
方法二，采用A、B、C三组传感器组合的测量方式，将A传感器挂到第一转向轮上，B传感器挂到第二转向轮上，C传感器挂到车体中部的大梁上；双转向车辆其前一桥和前二桥是转向桥，前二桥上的车轮随着前一桥上的车轮转动而转动，车辆直行时前一桥和前二桥上的车轮运行轨迹应该在一条直线上，车辆在转向时前一桥和前二桥上的车轮的轴线的延长线于后轴的延长线相交于一点，实现车轮在转向时做纯滚动，C传感器的活动臂到红外发射灯的距离已知并且每只C传感器的结构尺寸都是一样的，车身的中心线到每只C传感器的红外发射灯的距离相等，两只C传感器发射出的红外光线就作为基准测量光线，挂在前面车轮的B传感器内部的暗盒接收C传感器发射来的红外光线来判断车轮的偏角。本发明的有益效果是针对双转向车辆采用三传感器组合的测量模式，依托车体的中心利用C传感器提供基准测量光源，检测双转向车轮的偏转角度，测量的准确性高，车辆调整后车轮的一致性非常好。针对普通多轴车辆采用多组传感器组合的测量方式，根据车轴的数量可以自由的增减B传感器的数量使其一次性的完成所有车轮的测量，为维修人员提供整车的测量参数，这样测量调整的准确性高，一致性好。


图I是本发明采用A、B、B1、B2…..B (η_2) (η是轴的数量)多组传感器组合的测量方式示意 图2是本发明采用Α、B、C三组传感器组合的测量方式示意图。图中所示车体框架I、A传感器2、B传感器3、BI传感器4、Β2传感器5、轮胎6、C传感器7。下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
具体实施例方式1、采用八、8、81』2···.』(η_2)多组传感器组合的测量方式
如图I所示，该种方法是利用光学成像技术在暗盒内部的光学投影计算距原点的偏差值及反三角函数的原理计算偏离角度，偏转角度Θ =arctg(d/f),其中d是红外光线落到光电耦合传感器上距原点的距离 是透镜的焦距。首先测量A、B传感器所在车轮的偏角及他们之间的相对偏角，然后依据测量结果分别调整A、B传感器所在车轮使其符合规定值。然后以B传感器所在车轮为基准与BI传感器组合测量BI传感器所在车轮的偏角及他们之间的相对偏角，然后依据测量的结果调整BI传感器所在的车轮使其偏角符合规定的值及BI车桥和B车桥相平行，相对偏角相等。然后以BI传感器所在车轮为基准与B2传感器组合测量B2传感器所在车轮的偏角及他们之间的相对偏角，然后依据测量的结果调整B2传感器所在的车轮使其偏角符合规定的值及B2车桥和BI车桥相平行，相对偏角相等。2、采用A、B、C三组传感器组合的测量方式
同样根据光学成像技术在暗盒内部的光学投影计算距原点的偏差值及反三角函数的原理计算偏离角度，偏转角度Θ =arctg(d/f)，其中d是红外光线落到光电耦合传感器上距原点的距离汀是透镜的焦距。将A传感器挂到第一转向轮上，B传感器挂到第二转向轮上，C传感器挂到车体中、部的大梁上。双转向车辆其前一桥和前二桥是转向桥，前二桥上的车轮随着前一桥上的车轮转动而转动，车辆直行时前一桥和前二桥上的车轮运行轨迹应该在一条直线上，车辆在转向时前一桥和前二桥上的车轮的轴线的延长线于后轴的延长线相交于一点，实现车轮在转向时做纯滚动，如果不满足上述条件，前二桥的车轮将产生严重的磨损现象，给车主带来经济负担并严重危及运营的安全。大型、重型车辆的底盘结构一般是整体的框架结构，框架的中心即是车体的中心，四轮定位测量就是以此中心为基准进行测量的。在图2所示的测量系统中，C传感器的活动臂到红外发射灯的距离已知并且每只C传感器的结构尺寸都是一样的，这样车身的中心线到每只C传感器的红外发射灯的距离相等，两只C传感器发射出的红外光线就作为基准测量光线，挂在前面车轮的B传感器内部的暗盒接收C传感器发射来的红外光线来判断车轮的偏角，它的检测原理是利用光学成像技术在暗盒内部的光学投影计算距原点的偏差值及反三角函数的原理计算偏离角度。暗盒是由光电耦合传感器(CCD)、透镜及检测电路组成，光电耦合传感器与透镜平行并且透镜的焦点落到光电耦合传感器上，光电耦合传感器由8100个像素点组成每相邻相素点间距为
2.7um, C传感器发射来的红外光经过透镜落到光电耦合传感器上，通过检测电路能够检测出红外光像素点到原点的距离，在B传感器的前端和A传感器的后端都有红外发射灯及接收红外光线的暗盒结构，这样利用上面的原理能够检测出A、B传感器之间的相对偏角。然后依据上面的检测数据调整B传感器所在的车轮使左右车轮的偏角符合规定值(分前束)，然后再调整A传感器所在车轮使A、B之间的相对偏角为零。
权利要求
1.大型及重型多轴车辆做四轮定位的方法，其特征在于利用光学成像技术在暗盒内部的光学投影计算距原点的偏差值及反三角函数的原理计算偏离角度，偏转角度0 =arctg(d/f)，其中d是红外光线落到光电耦合传感器上距原点的距离，f是透镜的焦距；所述的暗盒是由光电耦合传感器、透镜及检测电路组成，光电耦合传感器与透镜平行并且透镜的焦点落到光电耦合传感器上，光电耦合传感器由8100个像素点组成每相邻相素点间距为2. 7um, C传感器发射来的红外光经过透镜落到光电耦合传感器上，通过检测电路能够检测出红外光像素点到原点的距离，在B传感器的前端和A传感器的后端都有红外发射灯及接收红外光线的暗盒结构，这样利用上面的原理能够检测出A、B传感器之间的相对偏角，依据上面所述的检测数据调整B传感器所在的车轮使左右车轮的偏角符合规定值，然后再调整A传感器所在车轮使A、B之间的相对偏角为零。
2.根据权利要求I所述的大型及重型多轴车辆做四轮定位的方法，其特征在于方法一，采用A、B、BI、B2…..B (n_2) (n是轴的数量)多组传感器组合的测量方式，首先测量A、B传感器所在车轮的偏角及他们之间的相对偏角，然后依据测量结果分别调整A、B传感器所在车轮使其符合规定值，然后以B传感器所在车轮为基准与BI传感器组合测量BI传感器所在车轮的偏角及他们之间的相对偏角，然后依据测量的结果调整BI传感器所在的车轮使其偏角符合规定的值及BI车桥和B车桥相平行，相对偏角相等，然后以BI传感器所在车轮为基准与B2传感器组合测量B2传感器所在车轮的偏角及他们之间的相对偏角，然后依据测量的结果调整B2传感器所在的车轮使其偏角符合规定的值及B2车桥和BI车桥相平行，相对偏角相等。
3.根据权利要求I所述的大型及重型多轴车辆做四轮定位的方法，其特征在于方法二，采用A、B、C三组传感器组合的测量方式，将A传感器挂到第一转向轮上，B传感器挂到第二转向轮上，C传感器挂到车体中部的大梁上；双转向车辆其前一桥和前二桥是转向桥，前二桥上的车轮随着前一桥上的车轮转动而转动，车辆直行时前一桥和前二桥上的车轮运行轨迹应该在一条直线上，车辆在转向时前一桥和前二桥上的车轮的轴线的延长线于后轴的延长线相交于一点，实现车轮在转向时做纯滚动，C传感器的活动臂到红外发射灯的距离已知并且每只C传感器的结构尺寸都是一样的，车身的中心线到每只C传感器的红外发射灯的距离相等，两只C传感器发射出的红外光线就作为基准测量光线，挂在前面车轮的B传感器内部的暗盒接收C传感器发射来的红外光线来判断车轮的偏角。
全文摘要
大型及重型多轴车辆做四轮定位的方法，利用光学成像技术在暗盒内部的光学投影计算距原点的偏差值及反三角函数的原理计算偏离角度，暗盒是由光电耦合传感器、透镜及检测电路组成，光电耦合传感器与透镜平行并且透镜的焦点落到光电耦合传感器上。C传感器发射来的红外光经过透镜落到光电耦合传感器上，通过检测电路能够检测出红外光像素点到原点的距离，在B传感器的前端和A传感器的后端都有红外发射灯及接收红外光线的暗盒结构。采用三传感器的测量模式及采用多组传感器组合的测量方式，依托车体的中心，检测双转向车轮的偏转角度，测量的准确性高，车辆调整后车轮的一致性非常好。
文档编号G01M17/013GK102636358SQ201210133368
公开日2012年8月15日 申请日期2012年5月3日 优先权日2012年5月3日
发明者张胜强, 张胜钢 申请人:营口瀚为科技有限公司