專利名稱：用于調(diào)節(jié)汽車轉(zhuǎn)向盤的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于調(diào)節(jié)汽車轉(zhuǎn)向盤的方法和裝置。
背景技術(shù)：
在常用的底盤幾何試驗臺上可以由工人在轉(zhuǎn)向盤間隙中心
(Lenkradspielmitte )手動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤。所述調(diào)節(jié)通過轉(zhuǎn)向盤的所謂的 "擺動"實現(xiàn)，也就是說，由工人進行轉(zhuǎn)向運動，其目的是盡可能精確 地在轉(zhuǎn)向盤間隙中心調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤。因為這種調(diào)節(jié)是主觀的，并且以工 人的一定經(jīng)驗為前提條件，所以關(guān)于所述調(diào)節(jié)在生產(chǎn)上產(chǎn)生波動。轉(zhuǎn) 向滯后測量(Lenkhysteresemessung )在滯后中心(Hysteresemitte ) 和隨后轉(zhuǎn)向盤的調(diào)節(jié)到目前為止完全由工人手動進行，這產(chǎn)生相應(yīng)的 問題。
此外已知的是，由通過打開的汽車玻璃抓住轉(zhuǎn)向盤的機器人進行 上述調(diào)節(jié)。然而所述行為方式是非常占場地和昂貴的。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是，在轉(zhuǎn)向間隙中心通過轉(zhuǎn)向盤的"擺動，，簡單、 快速且廉價地自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤，或進行轉(zhuǎn)向滯后測量以及轉(zhuǎn)向盤的隨 后調(diào)節(jié)。
按本發(fā)明，所述目的通過一種用于在轉(zhuǎn)向盤間隙中心調(diào)節(jié)汽車轉(zhuǎn) 向盤的方法解決，其特征在于如下方法步驟在車輪停止時轉(zhuǎn)動車輛 幾何試驗臺的設(shè)置汽車前輪的兩個浮動板中的至少 一個，以便引起轉(zhuǎn) 向盤轉(zhuǎn)動；根據(jù)引起的轉(zhuǎn)向盤運動確定轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角；以及調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤 間隙中心。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)意想不到地證實，不僅能通過轉(zhuǎn)向盤引起在車輛幾何試驗臺的浮動板上的車輪的轉(zhuǎn)動運動，而且沿著相反的方向通 過車輛幾何試驗臺的兩個浮動板中的至少一個引起可再現(xiàn)的轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn) 動。這使在沒有大的用儀器的附加費用的情況下(例如上述的機器人) 能在轉(zhuǎn)向盤間隙中心可自動化地調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤。只要能在空間內(nèi)探測車 輪的相應(yīng)位置，在所述測量的范圍內(nèi)可以同時確定主銷后傾角和主銷 內(nèi)傾角。
本發(fā)明的一種實施方式在于，通過轉(zhuǎn)向盤的自動化的擺動實現(xiàn)轉(zhuǎn) 向盤間隙中心的調(diào)節(jié)。
已經(jīng)證實，能通過浮動板實施轉(zhuǎn)向盤的擺動。
本發(fā)明的另一種實施方式在于，通過確定轉(zhuǎn)向盤滯后和在滯后中 心隨后調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤實現(xiàn)轉(zhuǎn)向盤間隙中心的調(diào)節(jié)。
同樣在本發(fā)明的范圍內(nèi)確定，用所述方式可以確定轉(zhuǎn)向盤滯后， 并且在滯后中心調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤。
按本發(fā)明規(guī)定，通過車輛的轉(zhuǎn)向盤平衡儀(Lenkradwaage )或轉(zhuǎn) 向角傳感器確定轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角。
一種為此合適的轉(zhuǎn)向盤平衡儀在公開的德國專利申請DE 10 2005 042 0446.5-21中已知。但是也能通過車輛轉(zhuǎn)向角傳感器確定轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn) 角。
本發(fā)明的進一步方案在于如下另外的方法步驟在車輪停止時轉(zhuǎn) 動車輛幾何試驗臺的設(shè)置汽車前輪的浮動板，以便引起至少三個不同 的轉(zhuǎn)向盤位置，并且在車輪轉(zhuǎn)動時在每個轉(zhuǎn)向盤位置上進行轉(zhuǎn)換測量 (Umschlagmessung );借助于合適的數(shù)學(xué)方法確定汽車的主銷后傾角。
在按本發(fā)明的方法的范圍中，即借助于在空間內(nèi)描述車輪位置的 且與所述位置在空間內(nèi)對應(yīng)的、構(gòu)成平的測量面的適配板，例如用激 光三角測量傳感器可以確定汽車的主銷后傾角。主銷后傾角(j)是由車 輪的轉(zhuǎn)向軸線在汽車縱面(xz平面)內(nèi)的投影和垂線(z軸)構(gòu)成的 角度(見圖l)。當(dāng)轉(zhuǎn)向軸線與行駛方向(x向)相反向上傾斜時，主 銷后傾角是正的。
該方法也可以通過如下另外的方法步驟拓展將適配板裝到汽車的車輪上，其中適配板在車輪的垂直外側(cè)上構(gòu)成一個平的測量面；在車輪停止時轉(zhuǎn)動車輛幾何試驗臺的設(shè)置汽車前輪的浮動板，以便引起轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動；借助于合適的數(shù)學(xué)方法確定汽車的主銷后傾角和主銷內(nèi)傾角。
主銷內(nèi)傾角e是由車輪的轉(zhuǎn)向軸線在汽車橫向平面(yz平面)內(nèi)的投影和垂線(z軸)構(gòu)成的角度(見圖1)。當(dāng)轉(zhuǎn)向軸線相對于汽車中心向上傾斜時，主銷內(nèi)傾角是正的。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)也存在一種用于實施按本發(fā)明的方法的裝置，設(shè)有底盤幾何試驗臺，該底盤幾何試驗臺在汽車前軸上對于每個車輪具有各一個作為車輪接納件的浮動板，所述兩個浮動板可以進入功能狀態(tài)"導(dǎo)向"，并且兩個浮動板中只有一個可以進入功能狀態(tài)"轉(zhuǎn)向"，以便確定地轉(zhuǎn)動處在其上的車輪。
因此設(shè)有底盤幾何試驗臺，該底盤幾何試驗臺具有作為車輪接納件的浮動板，其中設(shè)有用于確定地轉(zhuǎn)動兩個浮動板中的至少一個的物件，優(yōu)選轉(zhuǎn)動10°至45。的角度。
通過可用相對少的費用實現(xiàn)的浮動板可轉(zhuǎn)動性的提高，能在轉(zhuǎn)向盤間隙中心調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤。
按本發(fā)明設(shè)定，設(shè)有用于測量轉(zhuǎn)向的和導(dǎo)向的浮動板的轉(zhuǎn)動的物件。
此外適當(dāng)?shù)氖牵O(shè)有用于實施轉(zhuǎn)向的和導(dǎo)向的浮動板的振動運動的物件。
所述物件例如可以構(gòu)成為用于轉(zhuǎn)向的和導(dǎo)向的浮動板的轉(zhuǎn)動運動的控制程序。
附加適當(dāng)?shù)氖?，設(shè)有用于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤間隙中心和/或主銷后傾角的分析單元。
用所述分析單元能在轉(zhuǎn)向盤間隙中心自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤。在本發(fā)明的范圍內(nèi)也存在一種按本發(fā)明的裝置，其中設(shè)有適配板，用于在汽車車輪的垂直外側(cè)上構(gòu)成平的測量面。
并且用于構(gòu)成平的測量面，該測量面表示車輪的相應(yīng)位置。車輪的該相 應(yīng)的位置可以通過在適配板的測量面上的多點測量而快速且正確地確 定。


下面借助于附圖詳細解釋本發(fā)明。其中
圖2在幅值減小的情況下通過浮動板的擺動，
圖3適配板，
圖4確定主銷后傾角和主銷內(nèi)傾角，
圖5按本發(fā)明的用于定位汽車車輪的裝置，
圖6汽車在按本發(fā)明的底盤幾何試驗臺上的示意圖。
具體實施例方式
在圖2中一方面示出關(guān)于轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角的浮動板轉(zhuǎn)動(右縱坐標(biāo))， 并且另一方面示出關(guān)于轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角的前軸行駛方向(左縱坐標(biāo))?？梢?容易看出，轉(zhuǎn)向盤在擺動的末端處在轉(zhuǎn)向盤間隙中心。
圖3示出適配板，所述適配板可以快速且簡單地裝到車輪上，以 便確定主銷后傾角(在此在大約士20。的范圍內(nèi))。
最后圖4示出根據(jù)前束角和車輪外傾角確定主銷后傾角和主銷內(nèi) 傾角，所述前束角和車輪外傾角可以借助于激光測量在適配板上確定。
一種用于將車輛定位在底盤試驗臺上用于測量(或測量和調(diào)節(jié)) 車輪的輪軸的幾何的方法以及一種用于實施該方法的裝置由DE 100 16 366 C2已知，并且用于將汽車定位在底盤試驗臺上。在那兒描述的 車輪接納件包括浮動板和滾輪，它們使車輪繞著軸轉(zhuǎn)動。在本情況中 只考慮浮動板，因為當(dāng)車輪停止時只進行浮動板的轉(zhuǎn)動。浮動板有三 個自由度兩個沿著水平方向的平移自由度x、 y和一個繞垂線的旋轉(zhuǎn) 自由度。所有自由度關(guān)于測量目的適當(dāng)?shù)叵薅?例如10°或45°的浮動 板)。如圖5所示(箭頭指向行駛方向)，用于定位汽車車輪的裝置具 有浮動板2，該浮動板借助于軸承6設(shè)置在基座3上并且具有一個自由滾輪4以及一個從動的滾輪5。此外設(shè)有一個電動的伺服電機7和 一個固定裝置8。車輛幾何試驗臺(圖6)的所有四個浮動板2至少具 有下列功能性
1. 夾緊，也就是浮動板被固定并且指向x方向；
2. 導(dǎo)向，也就是浮動板可以繞著可變的轉(zhuǎn)動點(例如長孔)在前 面旋轉(zhuǎn)；
3. 自由，也就是浮動板在沒有轉(zhuǎn)動點的情況下可以自由地在三個 自由度上運動；
4. 制動，也就是浮動板固定在瞬時的位置上。
在一側(cè)上(左側(cè)或右側(cè))浮動板在前面和后面還獲得一個附加的 第五功能性
5. 轉(zhuǎn)向，也就是通過一個附加的在后面裝在浮動板上的直線執(zhí)行 器9 (例如帶有伺服電動機的直線導(dǎo)向裝置)包括一個用于測量行駛 路徑的測量系統(tǒng)10在內(nèi)可以確定地轉(zhuǎn)動浮動板2。
為了繞著垂向轉(zhuǎn)動前輪而調(diào)節(jié)浮動板的下列功能性 左后和右后浮動板夾緊或制動； 右前浮動板導(dǎo)向或轉(zhuǎn)向； 左前浮動板導(dǎo)向。
現(xiàn)在通過右前執(zhí)行器可以使前輪繞著垂線轉(zhuǎn)動。
權(quán)利要求
1. 用于在轉(zhuǎn)向盤間隙中心調(diào)節(jié)汽車轉(zhuǎn)向盤的方法，其特征在于如下的方法步驟在車輪停止時轉(zhuǎn)動車輛幾何試驗臺的設(shè)置汽車前輪的兩個浮動板中的至少一個，以便引起轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動；根據(jù)引起的轉(zhuǎn)向盤運動確定轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角；以及調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤間隙中心。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于通過轉(zhuǎn)向盤的自動 擺動實現(xiàn)轉(zhuǎn)向盤間隙中心的調(diào)節(jié)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于通過確定轉(zhuǎn)向盤滯 后和在滯后中心隨后調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤實現(xiàn)轉(zhuǎn)向盤間隙中心的調(diào)節(jié)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于通過車輛的轉(zhuǎn)向盤 平衡儀或轉(zhuǎn)向角傳感器確定轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于如下另外的方法步驟 在車輪停止時轉(zhuǎn)動車輛幾何試驗臺的設(shè)置汽車前輪的浮動板，以便引起至少三個不同的轉(zhuǎn)向盤位置，并且在車輪轉(zhuǎn)動時在每個轉(zhuǎn)向盤 位置上進行轉(zhuǎn)換測量；借助于合適的數(shù)學(xué)方法確定汽車的主銷后傾角。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于如下另外的方法步驟 將適配板裝到汽車車輪上，其中適配板在車輪的垂直外側(cè)上構(gòu)成平的測量面；在車輪停止時轉(zhuǎn)動車輛幾何試驗臺的設(shè)置汽車前輪的浮動板，以 便引起轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動；借助于拋物線回歸確定汽車的主銷后傾角和主銷內(nèi)傾角。
7. 用于實施根據(jù)權(quán)利要求1至6所述的方法的裝置，其特征在于 設(shè)有底盤幾何試驗臺，該底盤幾何試驗臺在汽車前軸上對于每個車輪 具有各一個作為車輪接納件的浮動板，兩個浮動板可以進入功能狀態(tài) "導(dǎo)向"，并且兩個浮動板中只有一個可以進入功能狀態(tài)"轉(zhuǎn)向"，以便確定地轉(zhuǎn)動處在其上的車輪。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于設(shè)有用于測量轉(zhuǎn)向 的和導(dǎo)向的浮動板的轉(zhuǎn)動的物件。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于設(shè)有用于實施轉(zhuǎn)向 的和導(dǎo)向的浮動板的振動運動的物件。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7至9之一所述的裝置，其特征在于設(shè)有用 于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤間隙中心和/或主銷后傾角的分析單元。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7至ll之一所述的裝置，其特征在于在汽車 車輪的垂直外側(cè)上設(shè)有用于構(gòu)成平的測量面的適配板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于調(diào)節(jié)汽車轉(zhuǎn)向盤的方法和裝置。為了能在轉(zhuǎn)向間隙中心通過“擺動”簡單、快速且廉價地自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤，或進行轉(zhuǎn)向滯后測量以及轉(zhuǎn)向盤的隨后調(diào)節(jié)，在本發(fā)明的范圍中建議一種用于在轉(zhuǎn)向盤間隙中心調(diào)節(jié)汽車轉(zhuǎn)向盤的方法，其特征在于如下的方法步驟在車輪停止時轉(zhuǎn)動車輛幾何試驗臺的設(shè)置汽車前輪的兩個浮動板中的至少一個，以便引起轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動；根據(jù)引起的轉(zhuǎn)向盤運動確定轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角；以及調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤間隙中心。在本發(fā)明的范圍中已經(jīng)證實，能通過車輛幾何試驗臺的浮動板引起可再現(xiàn)的轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動。這允許在轉(zhuǎn)向盤間隙中心快速且廉價地自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤。
文檔編號G01B5/255GK101535761SQ200780032343
公開日2009年9月16日 申請日期2007年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月28日
發(fā)明者A·多伊奇, C·邁爾斯, T·滕特魯普 申請人:杜爾裝備產(chǎn)品有限公司