[发明专利]一种车轮车轴定位仪及其车轮车轴定位检测的方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车的生产、维修、服务领域，尤其涉及一种车轮车轴定位仪及其车轮车轴定位检测的方法。

背景技术

车轮定位角度是存在于车辆悬架系统和各活动机件间的相对角度。保持正确的车轮定位角度，可确保车辆的行驶稳定性，改善车辆的转向性能，确保转向系统自动回正，避免轴承因受力不当而受损失去精度，还可以保证轮胎与地面紧密接合，减少轮胎磨损、悬架系统磨损以及降低油耗等。

汽车悬架系统主要定位角包括车轮外倾角、车轮前束、主销后倾角、主销内倾角等。如图1所示，其中前束角（Toe-in）定义为由车的上方向往下看，车轮10中心线与汽车纵轴线所成的角度，向内为正、向外为负。总前束值等于两个车轮的前束值之和，即两个车轮中心线的夹角。前束角的功用在于补偿车轮因外倾角及路面阻力所导致的向内或向外滚动的趋势，以确保汽车的直进性。

如图2所示，其中外倾角（Camber）定义为车前方看车轮10中心线与垂直线所成的角度，向外为正、向内为负。其角度的不同能改变车轮与地面的接触点及施力点，直接影响车轮的附着力及磨损状况，并改变车重在车轴上的受力分布，避免轴承产生异常磨损。此外，外倾角的存在可用来抵消车身受负荷后悬架系统机件变形及活动面间隙所产生的角度变化，还会影响汽车的行进方向，这正如摩托车可利用倾斜车身来转弯。因此左右轮的外倾角必须相等，在力的平衡下不致影响汽车的直进性，再与前束配合，提高直进稳定性及避免车轮磨损不均。如果没有这个外倾角，满载时车轮就会过于向内倾斜，从而加速轮胎偏磨和车辆轴承磨损，因此，这个参数可以用于延长轮胎和车轮轴承的寿命。

车轮定位仪即可用于测试汽车悬架系统的各种车轮定位参数，并与原厂的设计参数进行对比，指导使用者对车轮定位参数进行相应的调整，使其符合原设计要求。

如图3所示，现有的车轮定位仪设备主要部件一般由主机和4个探测杆20组成，4个探测杆20分别通过4个轮夹（图中未示出）安装到四个车轮10上，与主机进行有线或者无线方式的通信，以传递检测信号，再由主机进行分析处理。每个探测杆里面安装有2个CCD（电荷耦合器件）传感器和2个倾角传感器（即1个垂直倾角传感器V和1个水平倾角传感器E），其中8个CCD传感器（即图中1#CCD传感器至8#CCD传感器）和4个垂直倾角传感器V用来测量四轮各个参数，剩下的4个水平倾角传感器E用来作为探测电子水平监控系统用。8个CCD传感器形成一个封闭的四边形，采用360度封闭式测量方式来检测汽车四个车轮的各个角度，并采用红外光线光学成像后进行光斑分析来达到测量目的。然而，这种测量方式是以四个车轮来实现定位的，定位基准不固定，仅适用于小车定位，在应用于多轴车辆的定位时会存在由于定位基准不固定导致车轮定位参数计算不准确的缺陷，因而有必要提供一种适用于大车定位的精确度高、稳定性强、重复性好且操作简单的定位方案，以解决大车由于车轮定位参数不符合要求而导致的油耗过大、轮胎及悬挂件不正常磨损的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的缺陷，提供一种适用于各种车辆（包括小车和大车）的车轮车轴定位仪及其车轮车轴定位检测的方法，能够精确地测量出多轴车辆的车轮车轴定位参数。

本发明实施例是这样实现的。

一种车轮车轴定位仪，包括：

至少一对传感器，分别安装于被测车辆的各被测车轮上，且每个传感器包括反向放置的两个检测传感器；

标靶系统，包括相同的前标靶和后标靶，该前标靶和后标靶分别平行置于被测车辆的车架正前端和正后端，且该前标靶和后标靶的两端均设有相对应的红外发射管；

主机，用于接收各传感器的检测信号，以被测车辆的车架中心线为基准根据检测信号进行车轮车轴定位参数的计算处理。

其中，所述每个传感器还包括两个倾角传感器，

所述检测传感器为电荷耦合器件图像传感器，和/或

所述前标靶和后标靶的两端分别设有2个或2个以上红外发射管。

其中，还包括车架中心定位系统；

所述车架中心定位系统包括车架对中标尺和标靶对中标尺，在进行前标靶定位时分别安装于被测车辆的车架前部的中央和前标靶的中央，在进行后标靶定位时分别安装于被测车辆的车架后部的中央和后标靶的中央。

一种车轮车轴定位仪，包括：

至少两对传感器，在进行车轮车轴定位前分别安装于被测车辆的前车轴和后车轴的车轮上，在进行车轮车轴定位时分别安装于各被测车轮上；且每个传感器包括反向放置的两个检测传感器；