DE1943465A1 - Optoelektronisches Messverfahren zur Achsvermessung an Kraftfahrzeugen - Google Patents

Optoelektronisches Messverfahren zur Achsvermessung an Kraftfahrzeugen

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Description

1QA3A65
VOIXSWAGEHWERK Aktiengesellschaft ' » vw* V ν
518 Wolfsburg . den 18. August I969
Unser Zeichen: K 803
1728-Al/Bu
Be Schreibung
Optoelektronisches Meßverfahren zur Achsvermessung an Kraftfahrzeugen
Die Erfindung betrifft ein optoelektronisches Meßverfahren zur Achsvermessung an Kraftfahrzeugen, welches eine schnelle, exakte und automatische Erfassung der Sturz- und Vorspurwerte ermöglicht.
Üblicherweise werden zur Messung dieser Größen optische Verfahren und Abtastverfahren angewendet. Bei den optischen Projektionsverfahren wird die Stellung eines projezierten Actisenkreuzes zu einem festen Achsenkreuz zur Messung von Sturz und Vorspur herangezogen. Andere optische Verfahren verwenden anstelle des Projektors eine Visiereinrichtung, mit deren Hilfe Meßpunkte visuell zur Deckung gebracht werden, wobei die Stellung der Visiereinrichtung die Sturz- und Vorspurwerte liefert. Bei den Abtastverfahren wird die Position der vorderen Radfelgen oder einer darauf angebrachten planen Scheibe von einer Bezugsposition aus mit je drei Weggebern abgetastet. Die wegproportionalen Ausgangsspannungen der Geber werden so verknüpft, daß an analogen Anzeigeinstrumenten die Sturz- und Spurwerte abgelesen werden können. Keines dieser bekannten Verfahren sieht eine automatische digitale Erfassung und Weiterverarbeitung dieser Meßgrößen in EDV-Anlagen vor.
Die Aufgabe, eine automatische Erfassung der Sturz- und Vorspurwerte zu erreichen, wird durch Anwendung das Projektionsvezfahrens gelöst, wobei die Abweichungen des projizierten Achsenkreuzes vom festen Achsenkreuz mit Hilfe von optoelektronischen Bauele* menten in gedruckter Schaltung erfaßt und einem Koppelfeld (Codiermatrix) zugeführt werden, welches eine DigitalanaäLge ansteuert. Man kann grundsätzlich zwei verschiedene Projektionsmeßverfahren anwenden. Es wird ein Licht-Fadenkreuz auf den Projektionsschirm geworfen (helles Fadenkreuz) oder dessen Negativ (dunkles Fadenkreuz auf hellem Schirm). 109816/0984
Für jedes Verfahren wird eine unterschiedliche logische Schaltung erforderlich, die für das Schattenkreuz in Fig. 7, für das Lichtkreuz in Pig. 5 angegeben wird.
Bei dem Pröjektionsverfahren, Fig. 1, wird von einem Projektor ein Achsenkreuz 1 über einen am, Vorderrad des Kraftfahrzeuges angebrachten Spiegel auf einem Schirm 2 abgebildet, welcher mit einem festen Achsenkreuz 3 versehen ist, dessen Ursprung auf der optischen Achse des Projektors liegt. Die Lage des projezierten Achsenkreuzes zu diesem festen Achsenkreuz ist abhängig von den Sturz- und Vorspurwerten des Kraftfahrzeuges und stellt damit eine geeignete Meßgröße zur Erfassung dieser Werte dar.
Da sich der Projektor im Ursprung des festen Achsenkreuzes befindet und damit keine Erfassung des projezierten Achsenkreuzes innerhalb der zur Befestigung des Projektors notwendigen Fläche zuläßt, wurden die Phototransistoren am Rand des Schirmes, angeordnet.
Um ein sicheres Ansprechen der Photo transistoren 4 zu gewährleisten, muß die Breite der Achsen des Liehtkreuzes größer als der Mittenabstand zweier Phototransistoren sein. Es können also zwei Phot ο transistoren beleuchtet werden, was eine Doppeldeutigkeit der Anzeige zur Folge hätte. Daher werden alle nebeneinanderliegenden Stufen so verriegelt, daß nur der ungünstigere Wert zur Anzeige gelangt.
Die Schaltung, welche in Fig. 2 dargestellt ist, arbeitet wie. folgt: . ..-..-■ :
Bei nicht beleuchtetem Phototransistor Ph1 liegt das Basispotential des Transistors Q* sehr näh an Hull Volt. Der Transistor ist nicht leitend, am Ausgang A1 liegt die Betriebsspannung Ug. Die Diode D ist in Sperrichtung gepolt und stellt damit einen hohen Widerstand dar.
109816/0984
Wird nun der Phototransistor Ph1 "beleuchtet, so sinkt sein Widerstand und hebt das Basispotential des Transistors Q1 an, es fließt ein Basisstrom, der Transistor wird leitend. Damit sinkt die Spannung am Ausgang A1 auf SuIl Volt, die Diode D ist nunmehr in Durchlaßrichtung gepolt und legt das Basispotential des Transistors Q_ auf Null Volt. Jetzt ist der Transistor Q« gesperrt, selbst wenn der Phototransistor Ph? belichtet wird. Damit ist die Eindeutigkeit der Anzeige gewährleistet. Die Funktion der Schaltung ist in Fig. 2 tabellarisch erfaßt.
(x: Phototransistor beleuchtet, Ii = Betriebsspannung; 0 = Hullpotential).
Da eine Meßgenauigkeit von - 2,5' für die Fahrzeugsicherheit ausreicht, entspricht der Abstand zwischen zwei Photοtransistoren 5'· Der Meßbereich einer Halbachse wird durch 24 Phototransistoren erfaßt, welche über das Koppelfeld, Fig. 3» und die logische Schaltung, Fig. 5 bzw. 7, die Digitalanzeige mit den Werten von 0°...2° ansteuert. Die Verknüpfungen im Koppelfeld und die logischen Schaltungen, deren Schaltungsprinzip in Fig. 4 imci 6 dargestellt ist, sind unmittelbar verständlich. Das Vorhandensein der Sturz- und Vorspurwerte in digitaler Form ermöglicht eine Weiterverarbeitung in EDV-Anlagen sowie z. B. das Ausdrucken in Prüfungsprotokollen.
Die Vorteile dieses automatischen Meßverfahrens liegen in der schnellen, sicheren und exakten Erfassung der Meßwerte, wobei Ablese- und tibertragungsfehler der bisherigen visuellen Prüfung vermieden werden, was bei dieser für die Fahrzeugsicherheit so bedeutungsvollen Prüfposition ein entscheidender Vorteil ist.
109816/0984

Claims (5)

u 19Λ3Λ65 VOLKSWAGEFWERK Aktiengesellschaft H I O** OHV J Wolfsburg den 18, August I969 Unser Zeichen: E 803 1728-Al/Bu Ansprüche
1. J Pro j ekt ions verfahren zur Achsvermessung an Kraftfahrzeugen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Meßgrößen, d. h. Die Abweichungen eines projezierten Achsenkreuzes gegenüber einem festen Achsenkreuz mit Hilfe von optoelektronischen Bauelementen erfaßt und einem Koppelfeld zugeführt werden, welches eine Digitalanzeige ansteuert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein helles Achsenkreuz (Lichtkreuz) auf einen dunklen Schirm projiziert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein dunkles Achsenkreuz (Negativ des Lichtkreuzes) auf einen hellen Schirm projiziert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optoelektronischen Bauelemente am Hände des Schirms angebracht sind.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die tiberdeckung von zwei optoelektronischen Bauelementen durch eine Achse nur der ungünstigere Wert zur Anzeige kommt.
1098 16/0 984
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