[发明专利]用于具有机电动力转向系统的车辆的轮定位设备和方法

说明书

提供一种用于对配备有机电动力转向系统的车辆车的轮进行定位的方法和设备，该机电动力转向系统具有转向角传感器、扭矩传感器以及将转向角传感器和扭矩传感器连接起来的扭力杆。实施例包括：将车辆的方向盘移动至水平位置，使得基本上没有扭矩施加在扭力杆上；在方向盘被移动至水平位置之后，调整车辆的前轮中的第一者的束角；以及在调整前轮中的第一者的束角时，如果方向盘已经从水平位置移动了多于预定角度，则将方向盘基本上移回至水平位置，然后重调整前轮中的第一者的束角。

技术领域

本发明的主题涉及一种车轮定位。本发明的主题尤其适用于配备有机电动力转向系统的车辆的轮定位。

背景技术

当前的常规车轮定位系统使用附接至车轮的传感器或探头来测量轮和悬架的各个角度。将这些角度传达给主系统，在主系统中使用这些角度计算车辆定位角度。在标准的常规定位器构造中，车轮附接有四个定位探头。每个传感器探头均包括两个水平或束角测量传感器以及两个竖直或外倾角/俯仰传感器。每个传感器探头均还包括电子元件，该电子元件用于支持整体传感器数据获取并与定位器控制台、本地用户输入端以及用于状态反馈、诊断和校准支持的本地显示器通信。

近年来，在一些店铺中已经使用计算机辅助三维(3D)机器视觉定位系统对汽车车轮进行定位。在这种系统中，一个或多个摄像头观察附接至车轮的靶标，并且定位系统中的计算机对靶标的图像进行分析，以确定轮位置并根据轮位置数据确定车轮的定位。该计算机通常根据从图像数据处理中得到的计算结果来指导操作者适当地调整轮以实现精确定位。该图像处理类型的轮定位系统或定位器有时称为“3D定位器”。在发明名称为“Methodand apparatus for determining the alignment of motor vehicle wheels(确定汽车车轮的定位的方法和设备)”的美国专利No.5,943,783、发明名称为“Method andapparatus for calibrating cameras used in the alignment of motor vehiclewheels(对汽车车轮的定位所使用的摄像头进行校正的方法和设备)”的美国专利No.5,809,658、发明名称为“Method and apparatus for determining the alignment ofmotor vehicle wheels(确定汽车车轮的定位的方法和设备)”的美国专利No.5,724,743以及发明名称为“Method and apparatus for determining the alignment of motorvehicle wheels(确定汽车车轮的定位的方法和设备)”的美国专利No.5,535,522中描述了涉及用于汽车定位的计算机化图像处理的方法和设备的实例。在这些参考文献中所描述类型的轮定位系统有时称为“3D定位器”或“可视定位器”。商用车轮定位器的一个实例是可通过商业手段从实耐宝公司(Snap-on Inc)的分公司杰奔公司(John Bean Company)(阿肯色州康威市)得到的Visualiner 3D。

作为选择，所谓的“混合(hybrid)”机器视觉轮定位系统可以包括一对被动探头和一对主动传感探头。被动探头安装在将要被测量的车辆的第一轮对上，而主动传感探头安装在车辆的第二轮对上。当各种探头安装在车辆的相应轮上时，每个被动探头均具有靶标，而每个主动传感探头均包括用于测量后倾角和外倾角的重力计以及用于产生包括一个被动探头的靶标的图像在内的图像数据的图像传感器。该系统还包括与至少一个主动传感探头相关联的空间关系传感器，以便当主动传感探头安装在车轮上时能测量主动传感探头之间的空间关系。该系统还包括计算机，该计算机用于处理与靶标的观察有关的图像数据以及来自空间关系传感器的位置数据以便计算车辆的至少一个测量值。

调整车前轮各自的束角的常规方法需要水平对准并锁定车辆的方向盘。该方法应用于转向柱上未安装有电子传感器的液压机械动力转向系统以及“伺服式助力转向(servotronic)”类型的系统。这种液压机械动力转向系统依靠通常由发动机驱动的液压泵提供的液压流体压力来提供转向辅助。