DE1943465B2 - Vorrichtung zur Achsvermessung an Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Achsvermessung an Kraftfahrzeugen mit einem an einem Rad der Achse angebrachten Spiegel, der ein Achsenkreuz auf einen mit einem festen Achsenkreuz versehenen Schirm projiziert, an dem an definierten Stellen optoelektronische Bauelemente angeordnet sind, und mit Mitteln zur Erfassung von Abweichungen der Lage des projizierten Achsenkreuzes von dem festen Achsenkreuz.

Üblicherweise werden zur Messung dieser Größen optische Verfahren und Abtastverfahren angewendet. Bei den optischen Projektionsverfahren wird die Stellung eines projizierten Achsenkreuzes zu einem festen Achsenkreuz zur Messung von Sturz und Vorspur herange* jgen. Andere optische Verfahren verwenden an Stelle 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. Keine dieser bekannten Verfahren sieht eine automatische digitale Erfassung und Weiterverarbei

tung dieser Meßgrößen in EDV-Anlagen vor.

In der früher angemeldeten, aber nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung P !9 30 737.0-52 (Offenle gungsschrift 19 30 737) wird ein Meßgerät der eingangs genannten Art beansprucht mit zwei am Schirm angeordneten Fotodioden, die die Lage des festen Achsenkreuzes markieren. Ferner sind Mittel vorgesehen, um die Projektionsrichtang so lange verändern zu können, bis Begrenzungskanten des projizierten Bildes auf die Fotodioden fallen. Dazu erfolgt eine Schwenkung des Bildprojektors oder von Ablenkspiegeln, und die Größe der Schwenkbewegung wird umgesetzt in die Änderung einer analogen elektrischen Größe, die ihrerseits mittels eines Meßinstruments gemessen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der bezeichneten Art zu schaffen, die eine schnelle, exakte und automatische digitale Erfassung der Sturz- und Vorspurwerte ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jedes optoelektronische Bauelement einem Wen der Abweichungen zugeordnet ist und die optoelektro nischen Bauelemente mit einem eine Digitalanzeige ansteuernden Koppelfeld verbunden sind und daß die Breite der Achsen des projizierten Achsenkreuzes größer als der Abstand zwischen einander benachbarten optoelektronischen Bauelementen ist.

In der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden also die Abweichungen des projizierten Achsenkreuzes von dem festen Achsenkreuz mit Hilfe von optoelektronischen Bauelementen in gedruckter Schaltung erfaßt und einem Koppelfeld (Codiermatrix) zugeführt, das eine Digitalanzeige ansteuert. Man kann grundsätzlich zwei verschiedene Projektionsarten anwenden: Zum einen kann ein Licht-Fadenkreuz (helles Fadenkreuz) oder dessen Negativ (dunkles Fadenkreuz auf hellem Schirm] auf den Projektionsschirm geworfen werden.

In Abhängigkeit hiervon werden unterschiedliche logische Schaltungen erforderlich, die für das Licht kreuz in F i g. 5 und für das Schattenkreuz in F i g. 7 angegeben werden.

F i g. 1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau dei erfindungsgemäßen Vorrichtung. Von einem Projektoi wird ein Achsenkreuz über einen am Vorderrad de; Kraftfahrzeuges angebrachten Spiegel auf einerr Schirm 2 abgebildet, der mit einem festen Achsenkreuz 3 versehen ist, dessen Ursprung auf der optischen Achs« des Projektors liegt. Die Lage des projizierter Achsenkreuzes zu diesem festen Achsenkreuz is abhängig von den Sturz- und Vorspurwerten de: Kraftfahrzeuges und stellt damit eine geeignet« Meßgröße zur Erfassung dieser Werte dar.

Da sich der Projektor im Ursprung des festet Achsenkreuzes befindet und damit keine Erfassung dei projizierten Achsenkreuzes innerhalb der zur Befesti gung des Projektors notwendigen Fläche zuläßt, werdet die Fototransistoren am Rande des Schirmes angeord net.

Um ein sicheres Ansprechen der Phototransistoren ' zu gewährleisten, muß die Breite der Achsen de Lichtkreuzes größer als der Mittenabstand zweie Phototransistoren sein. Es können also zwei Phototran sistoren beleuchtet werden, was eine Doppeldeutigkei der Anzeige zur Folge hätte. Daher werden all nebeneinanderliegenden Stufen so verriegelt, daß nu der ungünstigere Wert zur Anzeige gelangt.

Die Schaltung, welche in Fig.2 dargestellt is arbeitet wie folgt:

Bei nicht beleuchtetem Phototransistor Ph\ liegt da

Basispotential des Transistors Qi sehr nah an null Volt. Der Transistor ist nicht leitend. Am Ausgang Ai liegt die Betriebsspannung Ub. Die Diode D ist in Sperrichiung gepolt und stellt damit einen hohen Widerstand dar.

Wird nun der Phototransistor Ph\ beleuchtet, so sinkt sein Widerstand und hebt das Basispotential des Transistors Qi an, es fließt ein Basisstrom, der Transistor wird leitend. Damit sinkt die Spannung am Ausgang /ti auf null Volt, die Diode D ist nunmenr in Durchlaßrichtung gepolt und legt das Basispoiential des Transistors Qi auf null Volt Jetzt ist der Transistor Qi gesperrt, selbst wenn der Phototransistor Phi belichtet wird. Damit ist die Eindeutigkeit der Anzeige gewährleistet Die Funktion der Schaltung ist in Fig.2 tabellarisch erfaßt (dabei bedeuten: χ — Phototransistör beleuchtet, L = Betriebsspannung; 0 = Nullpotential).

Da eine Meßgenauigkeit von ± 2,5' für die Fahrzeugsicherheit ausreicht, entspricht der Abstand zwischen zwei Phototransistoren 5'. Der Meßbereich einer Halbachse wird durch 24 Photolransistoren erfaßt, welche über das Koppelfeld, F i g. 3, und die logische Schaltung, F i g. 5 bzw. 7, die Digitalanzeige mit den Werten von 0... 2° ansteuert Die Verknüpfungen im Koppelfeld und die logischen Schaltungen, deren Schaltungsprinzip in F i g. 4 und 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 der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegen in der schnellen, sicheren und exakten Erfassung der Meßwerte, wobei Ablese- und Übertragungsfehler der bisherigen visuellen Prüfung vermieden werden, was bei dieser für die Fahrzeugsicherheit so bedeutungsvollen Prüf position ein entscheidender Vorteil ist.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Achsvermessung an Kraftfahrzeugen mit einem an einem Rad der Achse S angebrachten Spiegel, der ein Achsenkreuz auf einen mit einem festen Achsenkreuz versehenen Schirm projiziert, an dem an definierten Stellen optoelektronische Bauelemente angeordnet sind, und mit Mitteln zur Erfassung von Abweichungen der Lage des projizierten Achsenkreuzes von dem festen Achsenkreuz, dadurch gekennzeichnet, daß jedes optoelektronische Bauelement (4) einem Wert der Abweichungen zugeordnet ist und die optoelektronischen Bauelemente (4) mit einem eine Digitalanzeige ansteuernden Koppelfeld verbunden sind und daß die Breite der Achsen des projizierten Achsenkreuzes (1) größer als der Abstand zwischen einander benachbarten optoelektronischen Bauelementen (4) ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das projizierte Achsenkreuz (1) ein helles Fadenkreuz auf einem dunklen Schirm ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das projizierte Achsenkreuz (I) ein dunkles Fadenkreuz auf einem hellen Schirm ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die optoelektronischen Bauelemente (4) am Rande des Schirmes (2) angebracht sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß einander benachbarten optoelektronischen Bauelementen (Ph\. PI12,...) Verriegelungsschaltungen (Qi, Di. Q2, Di;...) zugeordnet sind, die, sofern das projizierte Achsenkreuz (1) zwei benachbarte Bauelemente (Phi. PI12) überdeckt, eine Signalabgabe nur durch das dem ungünstigeren Meßwert zugeordnete optoelektronische Bauelement f/Vn ,J zulassen.

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