SE531710C2

SE531710C2 - Systems, measuring apparatus and method for measuring large angles of rotation for a steerable wheel

Info

Publication number: SE531710C2
Application number: SE0701245A
Authority: SE
Inventors: Thorleif Josefsson
Original assignee: Truckcam Ab
Priority date: 2007-05-22
Filing date: 2007-05-22
Publication date: 2009-07-14
Also published as: SE531710E; SE0701245L

Description

lO 15 20 25 30 šﬁﬁ 'Fﬁü hos spindeltappen vid några få olika hjulutslag; exempelvis rakt fram, 20° vänster hjulutslag och 20° höger hjulutslag. För varje styrbart hjul kan KPI bestämmas på samma eller ett likartat sätt genom att mäta hjulvinkeln höger eller vänster hjulutslag. Lutningen på spindeltappen kan sedan kalkyleras utifrån erhållna vinklar för hjullutning och/eller rullning i relation till hjulets vridningsvinkel genom kända trigonometriska formler med hjälp av exempelvis ett datorprogram. lO 15 20 25 30 š ﬁﬁ 'F ﬁ ü at the spindle pin at a few different wheel turns; for example straight ahead, 20 ° left wheel turn and 20 ° right wheel turn. For each steerable wheel, the CPI can be determined in the same or a similar way by measuring the wheel angle of the right or left wheel pitch. The inclination of the spindle pin can then be calculated from the obtained angles for wheel inclination and / or rolling in relation to the angle of rotation of the wheel by known trigonometric formulas by means of, for example, a computer program.

En begränsning hos de flesta system för uppmätning och karakterisering av hjulvinklar är svårigheten att mäta stora hjulutslag. Mätning av stora hjulutslag är nödvändigt för att bestämma exempelvis max hjulutslag och/eller kurvvinkeldifferens för ett fordons styrbara hjul. Ett betydande problem är att den optiska mätutrustningen som sitter monterad på hjulet följer med in i hjulhuset och att hjulet självt eller fordonets kaross hamnar i slktlinjen och döljer markörer eller andra mätreferenser. På liknande sätt, kan en markör som används som referens under mätning hamna utanför mätutrustningens arbetsområde vid maximalt hjulutslag.A limitation of most systems for measuring and characterizing wheel angles is the difficulty of measuring large wheel deflections. Measurement of large wheel deflections is necessary to determine, for example, the maximum wheel deflection and / or curve angle difference for a vehicle's steerable wheel. A significant problem is that the optical measuring equipment mounted on the wheel follows into the wheel housing and that the wheel itself or the vehicle's body ends up in the line and hides markers or other measuring references. Similarly, a marker used as a reference during measurement may fall outside the working range of the measuring equipment at maximum wheel deflection.

En vanligt förekommande metod för att undvika dessa problem är att använda en separat och dedicerad mätutrustning för mätning av större hjulutslag. En sådan utrustning kan exempelvis innefatta roterbara graderade mätplattor under de svängbara hjulen, mätskalor intill hjulen och en på hjulet fäst apparat vilken skapar en mot mätskalan nedåtriktad optisk mätstråle etc. En sådan dedicerad mätutrustning kräver i allmänhet en omfattande manuell hantering vid användande och kalibrering på plats. Till detta läggs, på grund av dess komplexitet att sådan mätutrustning ofta är mycket kostsam. På grund av detta sker mätning av hjulutslag mycket sällan, även i sådana fall det uttryckligen efterfrågas.A common method to avoid these problems is to use a separate and dedicated measuring equipment for measuring larger wheel deflections. Such equipment may, for example, comprise rotatable graduated measuring plates below the swivel wheels, measuring scales adjacent to the wheels and an apparatus attached to the wheel which creates an optical measuring beam directed downwards towards the measuring scale, etc. Such dedicated measuring equipment generally requires extensive manual handling when using and calibrating on site . To this is added, due to its complexity, that such measuring equipment is often very expensive. Due to this, measurement of wheel deflection takes place very rarely, even in such cases it is explicitly requested.

Sålunda är syftet med föreliggande uppfinning att erbjuda ett förenklat förfarande för mätning av hjulutslag på de styrbara hjulen på ett fordon och att denna förenkling kan integreras i befintliga mätsystem med ett minimum av tillagd hårdvara, samt att manuellt arbete och utbildning på systemet kan undvikas eller minimeras. lO 20 25 30 E53? IWIÜ SAMMANDRAG AV UPPFINNINGEN Ett syfte med föreliggande uppfinning är att erbjuda ett förenklat förfarande för mätning av stora hjulutslag hos ett fordon, vilket kan integreras i existerande mätsystem med ett minimum av tillagd hårdvara, samt att manuellt arbete och utbildning på systemet kan undvikas eller minimeras.Thus, the object of the present invention is to offer a simplified method for measuring wheel deflection on the steerable wheels of a vehicle and that this simplification can be integrated into existing measuring systems with a minimum of added hardware, and that manual work and training on the system can be avoided or minimized. . lO 20 25 30 E53? SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a simplified method for measuring large wheel deflections of a vehicle, which can be integrated into existing measuring systems with a minimum of added hardware, and that manual work and training on the system can be avoided or minimized.

Det här syftet har uppnåtts genom att en första del av uppfinningen avser ett system för mätning av stora vridningsvinklar hos styrbara hjul på ett fordon. Systemet innefattar en apparat för mätning av vinklar, operativt anbringad på hjulet på så sätt att en arbetsvinkel a, för apparaten löper längs fordonet. Systemet innefattar också en mätreferens som placeras i en bestämd position i förhållande till fordonet så att den hamnar inom nämnda arbetsvinkel d för mätapparaten när mätapparaten anbringas på hjulet. Mätapparaten är så inrättad att den kan samverka med mätreferensen och leverera ordinarie vinkelinformation för hjulet i förhållande fordonet.This object has been achieved in that a first part of the invention relates to a system for measuring large angles of rotation of steerable wheels on a vehicle. The system comprises an apparatus for measuring angles, operatively mounted on the wheel in such a way that an operating angle α, for the apparatus runs along the vehicle. The system also comprises a measuring reference which is placed in a certain position in relation to the vehicle so that it falls within said working angle d of the measuring device when the measuring device is applied to the wheel. The measuring device is set up in such a way that it can cooperate with the measuring reference and deliver ordinary angular information for the wheel in relation to the vehicle.

Mätapparaten för vinklar innefattar en tillagd vinkeimätare inrättad på så sätt att den kan leverera extra vinkelinformation för hjulet i fråga. Vidare är systemet är funktionellt inrättat på så sätt att den extra vinkelinformationen kan tillpassas till den ordinarie vinkelinformationen så att dessa blir helt eller delvis överensstämmande. Systemet kan också ersätta den ordinarie vinkelinformationen med den extra vinkelinformationen i det fall hjulet vrids så att mätreferensen faller utanför arbetsvinkeln o för mätapparaten.The angle measuring device comprises an added angle meter arranged in such a way that it can supply additional angle information for the wheel in question. Furthermore, the system is functionally arranged in such a way that the additional angular information can be adapted to the ordinary angular information so that these become fully or partially consistent. The system can also replace the ordinary angular information with the extra angular information in the event that the wheel is turned so that the measuring reference falls outside the working angle o of the measuring device.

En andra del av uppfinningen avser ett system vilket inkluderar egenskaperna hos den första delen av uppfinningen och där mätreferensen innefattar en mönsteranordning som anpassats för att kunna spelas in eller belysas av mätapparaten.A second part of the invention relates to a system which includes the features of the first part of the invention and where the measuring reference comprises a pattern device which is adapted to be able to be recorded or illuminated by the measuring apparatus.

En tredje del av uppfinningen avser ett system vilket inkluderar egenskaperna hos den första delen och där mätreferensen innefattar en sensoranordning funktionellt inrättad för att registrera en från mätapparaten emitterad stråle.A third part of the invention relates to a system which includes the properties of the first part and where the measuring reference comprises a sensor device functionally arranged to register a beam emitted from the measuring device.

En fjärde del av uppfinningen avser ett system vilket inkluderar egenskaperna hos den första delen och där mätreferensen anpassats för att anbringas funktionellt i en bestämd 20 25 30 53% Tﬁü position på eller i nära anslutning till fordonets front eller på eller i nära anslutning till fordonets bakände.A fourth part of the invention relates to a system which includes the features of the first part and where the measuring reference is adapted to be applied functionally in a specific 53% T ﬁ ü position at or in close proximity to the front of the vehicle or on or in close proximity to the rear of the vehicle. .

En femte del av uppfinningen avser ett system vilket inkluderar egenskaperna hos den första delen och där mätreferensen är anbringad på en mätbom anpassad för att anbringas funktionellt i en bestämd position på eller i nära anslutning till fordonets front eller på eller i nära anslutning till fordonets bakände.A fifth part of the invention relates to a system which includes the features of the first part and where the measuring reference is mounted on a measuring boom adapted to be functionally mounted in a certain position on or in close proximity to the front of the vehicle or on or in close proximity to the rear of the vehicle.

En sjätte del av uppfinningen avser ett system vilket inkluderar egenskaperna hos den första delen och där mätreferensen anpassats för att anbringas funktionellt på ett hjul eller en hjulaxel på fordonet. _ En sjunde del av uppfinningen avser ett system vilket inkluderar egenskaperna hos den första delen och där en mätapparat för vinklar innefattar en inspelningsanordning för bilder vilken funktionellt samverkar med mätreferensen genom att spela in bilder av den samma.A sixth part of the invention relates to a system which includes the features of the first part and where the measuring reference is adapted to be applied functionally to a wheel or a wheel axle on the vehicle. A seventh part of the invention relates to a system which includes the features of the first part and wherein an angle measuring apparatus comprises an image recording device which functionally cooperates with the measuring reference by recording images of the same.

En åttonde del av uppfinningen avser ett system vilket inkluderar egenskaperna hos den första delen och där en mätapparat för vinklar innefattar en strålemitterande enhet som funktionellt samverkar med mätreferensen genom lysa upp den samma.An eighth part of the invention relates to a system which includes the features of the first part and in which an angle measuring device comprises a beam-emitting unit which functionally cooperates with the measuring reference by illuminating the same.

En nionde del av uppfinningen avser ett system vilket inkluderar egenskaperna hos den första delen och där den extra vinkelmätaren innefattar en gyroskopanordning för - uppmätning av nämnda extra vinkelinformation.A ninth part of the invention relates to a system which includes the features of the first part and wherein the additional protractor comprises a gyroscope device for measuring said additional angle information.

Ovanstående syftet uppnås också i genom att en tionde del av föreliggande uppfinning avser en mätapparat för mätning av stora vridningsvinklar hos styrbara hjul på ett fordon, där mätapparaten är anpassad för att anbringas funktionellt på hjulet på så sätt att en arbetsvinkel oi för mätapparaten kan utsträcka sig utmed fordonet för samverkan med en mätreferens anbringad i en bestämd position i förhållande i till fordonet och som möjliggör för mätapparaten att skapa ordinarie vinkelinformation för hjulet relativt fordonet. 20 25 30 Mätapparaten innefattar också en tillagd vinkelmätare så beskaffad att den kan skapa extra vinkelinformation för hjulet. Dessutom är mätapparaten så beskaffad att den kan tillpassa den extra vinkelinformationen till den ordinarie vinkelinformationen så att informationen blir helt eller delvis överensstämmande. Mätapparaten är ytterligare så beskaffad att den kan ersätta den ordinarie vinkelinformationen med den extra vinkelinformationen när hjulet vrids så att mätreferensen hamnar utanför apparatens arbetsvinkel d.The above object is also achieved in that a tenth part of the present invention relates to a measuring device for measuring large angles of rotation of steerable wheels on a vehicle, where the measuring device is adapted to be applied functionally to the wheel in such a way that an operating angle i of the measuring device can extend along the vehicle for co-operation with a measuring reference arranged in a specific position in relation to the vehicle and which enables the measuring device to create ordinary angular information for the wheel relative to the vehicle. The measuring device also comprises an added protractor designed to create additional angle information for the wheel. In addition, the measuring device is designed in such a way that it can adapt the extra angular information to the ordinary angular information so that the information becomes fully or partially consistent. The measuring device is further designed in such a way that it can replace the ordinary angular information with the additional angular information when the wheel is turned so that the measuring reference falls outside the working angle d of the apparatus.

En elfte del av uppfinningen avser en mätapparat vilken inkluderar egenskaperna hos den tionde delen och där mätapparaten innefattar en bildupptagande anordning anordnad för att funktionellt samverka med nämnda mätreferens genom att spela in bilder av mätreferensen.An eleventh part of the invention relates to a measuring apparatus which includes the features of the tenth part and wherein the measuring apparatus comprises an image capturing device arranged to functionally cooperate with said measuring reference by recording images of the measuring reference.

En tolfte del av uppfinningen avser en mätapparat vilken inkluderar egenskaperna hos den tionde delen och där mätapparaten innefattar en strålemitterande enhet funktionellt inrättad för att samverka med nämnda mätreferens genom att belysa mätreferensen.A twelfth part of the invention relates to a measuring apparatus which includes the features of the tenth part and wherein the measuring apparatus comprises a beam emitting unit functionally arranged to cooperate with said measuring reference by illuminating the measuring reference.

En trettonde tolfte del av uppfinningen avser en mätapparat vilken innefattar egenskaperna hos den tionde delen och där den extra vinkelmätaren innefattar en gyroskopanordning.A thirteenth twelfth part of the invention relates to a measuring device which comprises the properties of the tenth part and where the additional protractor comprises a gyroscope device.

Ovanstående syfte uppnås också genom att en fjortonde del av föreliggande uppfinning avser en metod för mätning av stora vridningsvinklar för ett svängbart hjul på ett fordon.The above object is also achieved in that a fourteenth part of the present invention relates to a method for measuring large angles of rotation of a swivel wheel on a vehicle.

Denna metod omfattar: - placering av en mätreferens för vinkelmätning i en bestämd position i förhållande till fordonet; - att anbringa en mätapparat på hjulet på så sätt att mätreferensen hamnar inom mätapparatens arbetsvinkel o; - att vrida på hjulet; - framtagning av ordinarie vinkelinformation för hjulet i förhållande till fordonet baserat på mätapparatens samverkan med mätreferensen; - framtagning av extra vinkelinformation för hjulet via en i mätapparaten tillagd vinkeimätare; 20 25 30 53? FWB - tillpassning av den extra vinkelinformationen till den ordinarie vinkelinformationen så att dessa helt eller delvis blir överensstämmande; och - att ersätta den ordinarie vinkelinformationen med den extra vinkelinformationen när hjulet vrids så att mätreferensen hamnar utanför mätapparatens arbetsvinkel o.This method comprises: - placing a measuring reference for angular measurement in a specific position in relation to the vehicle; - mounting a measuring device on the wheel in such a way that the measuring reference falls within the working angle o of the measuring device o; - to turn the wheel; - production of ordinary angular information for the wheel in relation to the vehicle based on the interaction of the measuring device with the measuring reference; - production of additional angle information for the wheel via an angle meter added to the measuring device; 20 25 30 53? FWB - adapting the additional angular information to the ordinary angular information so that these are wholly or partly consistent; and - replacing the ordinary angle information with the additional angle information when the wheel is turned so that the measuring reference falls outside the working angle of the measuring device o.

En femtonde delav uppfinningen avser en metod vilken inkluderar egenskaperna hos den fjortonde delen och där mätapparaten samverkar med nämnda mätreferens genom att spela in bilder av mätreferensen.A fifteenth part of the invention relates to a method which includes the properties of the fourteenth part and in which the measuring apparatus cooperates with said measuring reference by recording images of the measuring reference.

En sextonde del av uppfinningen avser en metod vilken inkluderar egenskaperna hos den fjortonde delen och där mätapparaten samverkar med nämnda mätreferens genom att emittera en stråle mot mätreferensen.A sixteenth part of the invention relates to a method which includes the properties of the fourteenth part and wherein the measuring apparatus cooperates with said measuring reference by emitting a beam towards the measuring reference.

En sjuttonde del av uppfinningen avser en metod vilken inkluderar egenskaperna hos den fjortonde delen och där mätreferensen samverkar med mätapparaten genom att detektera positionen på den från mätapparaten emitterade strålen.A seventeenth part of the invention relates to a method which includes the properties of the fourteenth part and in which the measuring reference cooperates with the measuring device by detecting the position of the beam emitted from the measuring device.

En artonde del av uppﬁnningen avser en metod vilken inkluderar egenskaperna hos den fjortonde delen och där mätreferensen är placerad i en bestämd position på eller i närheten av fordonets front, eller på eller i närheten av fordonets bakände.An eighteenth part of the invention relates to a method which includes the properties of the fourteenth part and in which the measuring reference is placed in a specific position on or near the front of the vehicle, or on or near the rear end of the vehicle.

En nittonde del av uppfinningen avser en metod vilken inkluderar egenskaperna hos den fjortonde delen och där den extra vinkelinformationen mäts via en gyroskopanordning i den extra vinkelmätaren.A nineteenth part of the invention relates to a method which includes the properties of the fourteenth part and where the additional angle information is measured via a gyroscope device in the additional protractor.

Ytterligare fördelar hos föreliggande uppfinning och dess utföranden kommer att framgå av den detaljerade beskrivningen av uppfinningen.Additional advantages of the present invention and its embodiments will become apparent from the detailed description of the invention.

Det skall framhållas att termen ”innefattar/innefattande" i den här texten inte innebär att närvaro eller tillägg av ytterligare egenskaper, steg, komponenter eller grupper därav.It should be noted that the term "includes / includes" in this text does not imply the presence or addition of additional features, steps, components or groups thereof.

Det skall också framhållas att metoderna som definieras ide bilagda patentkraven kan innefatta ytterligare steg utöver de som nämns däri. Dessutom kan ordningen på de steg 20 25 30 53% FWÜ som återfinns i de nämnda metoderna ändras utan att det faller utanför föreliggande uppfinning. ÖVERGRIPANDE BESKRIVNING AV BILDERNA Fig. 1 visar ett perspektiv över ett exemplifierat fordon 100.It should also be emphasized that the methods defined in the appended claims may include additional steps in addition to those mentioned therein. In addition, the order of the steps of 53% FWÜ found in the mentioned methods can be changed without falling outside the scope of the present invention. OVERALL DESCRIPTION OF THE IMAGES Fig. 1 shows a perspective view of an exemplary vehicle 100.

Fig. 2 visar en schematisk illustration över fordonet 100 i Fig. 1, där arbetsvinkeln or för mätapparat 400 är utsträckt mot en markör 212 vid fordonets 100 bakre ände.Fig. 2 shows a schematic illustration of the vehicle 100 in Fig. 1, where the working angle or of measuring device 400 is extended towards a marker 212 at the rear end of the vehicle 100.

Fig. 3 visar en schematisk illustration över fordonet 100 i Fig. 1, där arbetsvinkeln oi ligger utanför markören 212.Fig. 3 shows a schematic illustration of the vehicle 100 in Fig. 1, where the working angle oi is outside the marker 212.

Fig. 4A visar fordonet 100 i Fig. 2, där mätapparaten 400 är riktad mot markör 212' vid fordonets 100 front.Fig. 4A shows the vehicle 100 in Fig. 2, where the measuring device 400 is directed towards the marker 212 'at the front of the vehicle 100.

F ig. 4B visar en förstoring av mätapparaten 400 i Fig. 4A.F ig. 4B shows an enlargement of the measuring apparatus 400 in Fig. 4A.

Fig. 4C visar en förstoring av mätapparaten 400 i Fig. 4A där arbetsvinkeln oi ligger utanför markören 212.Fig. 4C shows an enlargement of the measuring apparatus 400 in Fig. 4A where the operating angle oi is outside the marker 212.

Fig. 5 visar en schematisk illustration över ett exemplifierat mätsystem 1000, för mätning av åtminstone en vinkel för ett styrbart hjul 212, 212' på ett fordon 100, samt en exemplifierad mätapparat 400 i ett sådant mätsystem 1000.Fig. 5 shows a schematic illustration of an exemplary measuring system 1000, for measuring at least one angle of a steerable wheel 212, 212 'of a vehicle 100, and an exemplary measuring apparatus 400 in such a measuring system 1000.

F ig. 6 visar ett flödesschema över ett exemplifierande mätförfarande av stora vridningsvinklar hos ett styrbart hjul.F ig. 6 shows a flow chart of an exemplary measurement method of large angles of rotation of a steerable wheel.

DETALJERAD BESKRlVNlNG AV UTVALDA TILLÃMPNINGAR Kännetecknande för ett exemplifierat system Figur 1 visar en vy över ett exemplifierat fordon 100. Fordonet 100 innefattar två hjulpar och mer bestämt två styrbara hjul 112, 112' och två dubbla bakhjul 114, 114'. Fordonets 100 chassi består av två utsträckta och i huvudsak parallella balkar 111. Hjulen 112, 112', 114, 114' utgörs lämpligen av luftfyllda gummidäck på hjulfälgar som i sin tur kan rotera på axlar på fordonets 100 chassi.DETAILED DESCRIPTION OF SELECTED APPLICATIONS Characteristic of an exemplary system Figure 1 shows a view of an exemplary vehicle 100. The vehicle 100 comprises two pairs of wheels and more particularly two steerable wheels 112, 112 'and two twin rear wheels 114, 114'. The chassis of the vehicle 100 consists of two elongated and substantially parallel beams 111. The wheels 112, 112 ', 114, 114' suitably consist of air-filled rubber tires on wheel rims which in turn can rotate on axles on the chassis of the vehicle 100.

Figur 2 visar en schematisk bild fordonet 100 i Fig. 1. Som synes i Fig. 2 sitter bakhjulen 114, 114' lämpligen monterade på en gemensam bakaxel 115 och framhjulen 112, 112' 20 25 30 531 ?'lÜ på varsina separata framaxlar 113, 113'. Framaxlarna 113, 113' är som bekant kopplade till fordonets 100 styrmekanism på sådant sätt att hjulen 112, 112' kan styras via fordonets 100 ratt av fordonsföraren.Figure 2 shows a schematic view of the vehicle 100 in Fig. 1. As can be seen in Fig. 2, the rear wheels 114, 114 'are suitably mounted on a common rear axle 115 and the front wheels 112, 112' on the respective separate front axles 113 , 113 '. The front axles 113, 113 'are, as is known, coupled to the steering mechanism of the vehicle 100 in such a way that the wheels 112, 112' can be steered via the steering wheel of the vehicle 100 by the vehicle driver.

En längsgående centrumlinje 116 hos fordonet 100 representerar chassiets centrumlinje som i huvudsak är vinkelrät mot den roterbara bakaxeln och de roterbara framaxlarnas originaiposition. Balkarna 111 på fordonet 100 är lämpligen och i huvudsak parallella med centrumlinjen 116. Ett exempel på hjulinställning baserad på mätning i förhållande till chassiets centrumlinje återfinns i patent US 6,043,875 (Samuelsson).A longitudinal centerline 116 of the vehicle 100 represents the centerline of the chassis which is substantially perpendicular to the rotatable rear axle and the original position of the rotatable front axles. The beams 111 of the vehicle 100 are suitably and substantially parallel to the center line 116. An example of wheel alignment based on measurement relative to the center line of the chassis is found in U.S. Patent 6,043,875 (Samuelsson).

Ovanstående exempel och varianter därav är välkända inom branschen och tillämpas allmänt för de flesta typer av styrbara fordon såsom drag, lastbilar och bussar och behöver därför ingen ytterligare beskrivning. inom ramen för uppfinningen ligger också styrbara hjul hos personbilar, arbetsmaskiner såsom grävskopor, vägskrapor, dumprar och truckar och även lastbilssläp och mobilkranar etc.The above examples and variants thereof are well known in the industry and are generally applied to most types of steerable vehicles such as towing, trucks and buses and therefore need no further description. within the scope of the invention are also steerable wheels of passenger cars, work machines such as excavators, road scrapers, dump trucks and forklifts and also truck trailers and mobile cranes etc.

Som framgår av Fig. 1 och Fig. 2 är bör en hel eller två-delad mätbom 210 anbringas på ett bestämt sätt, på eller i nära anslutning till fordonets 100 bakända. Mätbommen kan även anbringas på en vägg närmast bakom fordonet 100 eller på golvet intill fordonet 100. Det är också att föredra att mätbommen 210 företrädelsevis sitter monterad parallellt med fordonets 100 längsgående centrumlinje 116. Mätbommen 210 kan också vara avtagbart upphängd eller fäst på fordonets 100 längsgående balkar 111 eller upphängd eller fäst i en separat fästanordning i en bestämd position i förhållande till fordonets 100 chassi på eller i närheten av fordonets 100 bakända.As shown in Fig. 1 and Fig. 2, a full or two-part measuring boom 210 should be fitted in a certain manner, on or in close proximity to the rear end of the vehicle 100. The measuring boom can also be mounted on a wall closest behind the vehicle 100 or on the floor next to the vehicle 100. It is also preferred that the measuring boom 210 is preferably mounted parallel to the longitudinal centerline 116 of the vehicle 100. The measuring boom 210 may also be removably suspended or attached to the longitudinal vehicle 100. beams 111 or suspended or fastened in a separate fastening device in a certain position relative to the chassis of the vehicle 100 on or near the rear end of the vehicle 100.

Mätbommen 210 innefattar företrädelsevis en första marköranordning 212 eller likartad mätreferens i stavens 210 första ände för att användas som mätreferens och/eller detektor när vinklarna för de styrbara hjulen 112, 112' mäts. Mätbommen 210 kan också innefatta en andra marköranordning 214 iden andra änden av mätbommen 210. l tillägg eller alternativt, kan en andra liknande eller identisk mätbom 210' med marköranordningar 212', 214' anbringas på eller i närheten av fordonets 100 chassifront.The measuring boom 210 preferably comprises a first marker device 212 or similar measuring reference in the first end of the rod 210 for use as a measuring reference and / or detector when the angles of the steerable wheels 112, 112 'are measured. The measuring boom 210 may also include a second marker device 214 at the other end of the measuring boom 210. In addition or alternatively, a second similar or identical measuring boom 210 'with marking devices 212', 214 'may be mounted on or near the chassis front of the vehicle 100.

Marköranordningarna 212, 212', 214, 214' kan innefatta mönster såsom linjer, kurvor, bilder, etc. som används tillsammans med en mätanordning vilken kommer att beskrivas utförligare nedan. Marköranordningarna 212, 212', 214, 214' kan också innefatta eller lO 20 25 30 šfši Ffšü ersättas av sensorer för att detektera en laserstråle eller liknande vilken skickas ut från en aktiv mätanordning. innan vi fortsätter vill vi framhålla att den exemplifierade mätbommen 210 och/eller de exemplifierade marköranordningarna 212 kan ersättas med andra mätbommar eller andra mätmarkörer eller liknande mätreferenser. En marköranordning 212, 2122 214, 214' kan också anbringas på fordonets 100 hjul 112, 1122 114, 114' eller på fordonets hjulaxlar 113, 1132 115 eller åtminstone i ett bestämt förhållande till nämnda hjul eller hjulaxlar. Det är välkänt att en kamerabaserad mätutrustning kan bestå av en första en marköranordning tillsammans med en kamera anbringad på ett bakhjul på fordonet och att en andra marköranordning tillsammans med en andra kamera anbringad på fordonets framhjul på så sätt att respektive mätanordning kan uppta bilder av den andra mätanordningens markörer eller referenser. På liknande sätt kan en första strålemitterande mätapparat med markör anbringas på ett av fordonets bakhjul och en andra strålemitterande mätapparat med markör anbringas på ett av fordonets framhjul på så sätt att strålarna från respektive mätapparat kan verka på den andra mätapparatens markör.The marker devices 212, 212 ', 214, 214' may include patterns such as lines, curves, images, etc. which are used in conjunction with a measuring device which will be described in more detail below. The marker devices 212, 212 ', 214, 214' may also comprise or be replaced by sensors to detect a laser beam or the like which is emitted from an active measuring device. Before proceeding, we would like to point out that the exemplary measuring boom 210 and / or the exemplary marker devices 212 may be replaced by other measuring booms or other measuring markers or similar measuring references. A marker device 212, 2122 214, 214 'may also be mounted on the wheels 112, 1122 114, 114' of the vehicle 100 or on the wheel axles 113, 1132 115 of the vehicle or at least in a certain relation to said wheels or wheel axles. It is well known that a camera-based measuring equipment may consist of a first one marker device together with a camera mounted on a rear wheel of the vehicle and that a second marker device together with a second camera mounted on the front wheel of the vehicle so that each measuring device can take pictures of the second markers or references of the measuring device. Similarly, a first beam emitting measuring device with marker can be mounted on one of the rear wheels of the vehicle and a second beam emitting measuring device with marker can be mounted on one of the front wheels of the vehicle so that the rays from each measuring device can act on the marker of the other measuring device.

Figur 1 och 2 visar en hjuladapter 310 anbringad på det styrbara hjulet 112 på fordonet 100. Företrädelsevis anbringas hjuladaptern 310 på hjulet 112 på så sätt att adaptern erhåller ett rotationscentrum som i huvudsak överensstämmer med hjulets 112 rotationscentrum och som i sin tur överensstämmer med hjulaxeins 113 rotationscentrum vilket schematiskt visas i Fig. 2. Den exemplifierade adaptern 113 i Fig. 1 och Fig. 2 innefattar en axeltapp 312 monterad på så sätt att dess rotationsaxel i huvudsak överensstämmer med hjuladapterns 310 rotationsaxel när nämnda adapter 310 är anbringad på ett hjul 112. En ändamålsenlig hjuladapter vilken kan anbringas funktionellt på fälgen på ett hjul ﬁnns exempelvis beskriven i patent GB 1 483 808 (Samuelsson).Figures 1 and 2 show a wheel adapter 310 mounted on the steerable wheel 112 of the vehicle 100. Preferably, the wheel adapter 310 is mounted on the wheel 112 so that the adapter obtains a center of rotation which substantially corresponds to the center of rotation of the wheel 112 and which in turn corresponds to the wheel axis 113. center of rotation which is schematically shown in Fig. 2. The exemplary adapter 113 in Fig. 1 and Fig. 2 comprises a shaft pin 312 mounted so that its axis of rotation substantially corresponds to the axis of rotation of the wheel adapter 310 when said adapter 310 is mounted on a wheel 112. A suitable wheel adapter which can be functionally mounted on the rim of a wheel is described, for example, in patent GB 1,483,808 (Samuelsson).

Naturligtvis kan andra för ändamålet passande eller liknande eller hjuladaptrar användas inom ramen för föreliggande uppfinning.Of course, other suitable or similar or wheel adapters may be used within the scope of the present invention.

Axeltappen 312 på hjuladaptern 310 är företrädelsevis monterad på så sätt att den kan bära en mätapparat 400 för vinkelmätning vilken kan riktas mot marköranordningen 212 på den bakre mätbommen 210 som visas Fig. 1 och Fig. 2. Det är ännu mer fördelaktigt om rnätapparaten 400 är roterbar runt axeitappen 312 på så sätt att nämnda mätapparat 20 25 30 534 Tflü lO kan riktas både mot den bakre markören 212 och en möjlig motsvarande främre markör 212”. Det är i allmänhet lämpligt att mätapparaten 400 är avtagbart upphängd på axeltappen 312. lvlätapparaten 400 i Fig. 1 och Fig. 2 kan innefatta en elektronisk kamera eller någon annan i huvudsak passiv optisk enhet. Som exempel kan nämnas patent US 6,043,875 (Samuelsson) som beskriver användandet av en elektronisk kamera anbringad på ett hjul via hjuladapter för hjulinställning med hjälp av mönstrade markörer. Alternativt kan mätapparaten 400 innehålla en i huvudsak aktiv optisk enhet, exempelvis en laseremitter. l detta fall kan den aktuella positionen på laserstrålen detekteras av marköranordningen 212 och rapporteras tillbaka till mätapparaten 400 och/eller en beräknande utrustning exv. en persondator kopplad till mätapparaten 400. Detta visas illustrativt i Fig. 5 vilken senare kommer att beskrivas ytterligare. Som exempel kan nämnas patent WO 9219932 (Samuelsson) där en laseremitter används för hjulinställning med hjälp av markörer innehållande sensorer. Markörer med mönster eller liknande och markörer med sensorer eller liknande kan hopkopplas och utgöra mätreferenser.The shaft pin 312 of the wheel adapter 310 is preferably mounted so that it can carry a measuring device 400 for angular measurement which can be directed towards the marker device 212 on the rear measuring boom 210 shown in Fig. 1 and Fig. 2. It is even more advantageous if the network device 400 is rotatable about the axis pin 312 in such a way that said measuring device 204 534 Tflü 10 can be directed both towards the rear marker 212 and a possible corresponding front marker 212 ”. It is generally convenient for the measuring device 400 to be removably suspended from the shaft pin 312. The measuring device 400 in Fig. 1 and Fig. 2 may comprise an electronic camera or some other substantially passive optical unit. An example is patent US 6,043,875 (Samuelsson) which describes the use of an electronic camera mounted on a wheel via a wheel adapter for wheel adjustment by means of patterned markers. Alternatively, the measuring apparatus 400 may include a substantially active optical unit, for example a laser emitter. In this case, the current position of the laser beam can be detected by the marker device 212 and reported back to the measuring device 400 and / or a computing equipment, e.g. a personal computer connected to the measuring device 400. This is shown illustratively in Fig. 5 which will be further described later. An example is patent WO 9219932 (Samuelsson) where a laser emitter is used for wheel adjustment by means of markers containing sensors. Markers with patterns or the like and markers with sensors or the like can be connected and constitute measurement references.

Som framgår av Fig. 1 har mätapparaten en begränsad arbetsvinkel oi inom vilken mätapparat 400 kan samverka med markören 212 i både horisontalplanet och vertikalplanet för att skapa användbar mätdata. Om mätapparaten 400 innefattar en elektronisk kamera bildar arbetsvinkeln cr i huvudsak konformad volym inom vilken kameran har möjlighet att producera avbildningar av markören 212 och skapa användbar mätdata. En typisk arbetsvinkel oi för en elektronisk kamera kan i detta sammanhang vara exempelvis 10°-30°. Arbetsvinkeln oi för en laseremitterande mätanordning kan vara mindre, särkilt om mätanordningen emltterar en punktformad laserstråle. Emellertid kan en mätanordning som använder en roterande laser eller spegel emittera en 360° laserstråle. Det skall i vilket fall noteras att även en 360° stråle kan skymmas av hjulet på vilket mätanordningen sitter på så sätt att ingen av markörerna träffas av strålen.As shown in Fig. 1, the measuring device has a limited operating angle oi within which measuring device 400 can cooperate with the marker 212 in both the horizontal plane and the vertical plane to create useful measuring data. If the measuring apparatus 400 comprises an electronic camera, the working angle cr forms a substantially conical volume within which the camera has the possibility of producing images of the cursor 212 and creating useful measuring data. A typical working angle oi for an electronic camera in this context can be, for example, 10 ° -30 °. The operating angle oi of a laser emitting measuring device can be smaller, especially if the measuring device emits a point-shaped laser beam. However, a measuring device using a rotating laser or mirror can emit a 360 ° laser beam. In any case, it should be noted that even a 360 ° beam can be obscured by the wheel on which the measuring device is located in such a way that none of the markers is hit by the beam.

Som redan nämnts i bakgrundssektionen är det problematiskt att mäta stora hjulutslag på styrbara hjul 112, 112' på ett fordon 100 och detta gäller speciellt maximalt hjulutslag.As already mentioned in the background section, it is problematic to measure large wheel deflections on steerable wheels 112, 112 'on a vehicle 100 and this especially applies to maximum wheel deflection.

Som schematiskt framgår av Fig. 3 i det fall där arbetsvinkeln o är liten kommer markör 212 snabbt att hamna utanför arbetsvinkeln oi när hjulen 112, 112' vrids. Vidare kan, hjulet 112, på vilket mätapparaten 400 sitter upphängd, eller andra delar av fordonet 100 lO 15 20 25 30 531 ?'iÜ ll hamna mellan mätapparaten 400 och markören 212 när hjulen 212, 212' vrids, varvid markören 212 kommer att blockeras eller återigen hamna utanför arbetsvinkeln or för mätapparat 400.As schematically shown in Fig. 3 in the case where the working angle o is small, marker 212 will quickly end up outside the working angle oi when the wheels 112, 112 'are turned. Furthermore, the wheel 112, on which the measuring device 400 is suspended, or other parts of the vehicle 100 may end up between the measuring device 400 and the marker 212 when the wheels 212, 212 'are turned, whereby the marker 212 will be blocked. or again fall outside the working angle or for measuring device 400.

Figur 4A överensstämmer med Fig. 2 med den enda påtagliga skillnaden att vinkelmätande apparaten 400 är riktad framåt mot mätbom 210' och att marköranordningen 212' är anbringad vid fordonets 100 front. Figur 4B är en förstoring av mätapparaten 400 i Fig. 4. Figur 4C visar det styrbara hjulet 112 i Fig. 4A vridet på så sätt att arbetsvinkeln d faller utanför markör 212'.Figure 4A corresponds to Fig. 2 with the only obvious difference that the angle measuring apparatus 400 is directed forward towards the measuring boom 210 'and that the marker device 212' is mounted at the front of the vehicle 100. Fig. 4B is an enlargement of the measuring apparatus 400 of Fig. 4. Fig. 4C shows the steerable wheel 112 of Fig. 4A rotated so that the working angle d falls outside the marker 212 '.

Uppmärksamheten riktas nu mot Fig. 5 som visar en schematisk bild över ett exemplifierat system 1000 för mätnig av åtminstone en vinkel hos ett styrbart hjul 112, 112' på ett fordon 100. Fig5 visar i synnerhet de relevanta delarna hos en exemplifierad mätapparat 400. Mätapparaten 400 kan funktionellt vara ihopkopplad med en serverenhet 500 för överföring av data och/eller instruktioner i samband med inställning av hjulen 112, 112”. Kommunikationen mellan mätapparaten 400 och serverenheten kan vara trådbunden eller trådlös exempelvis via WLAN eller Bluetooth-teknologi.Attention is now directed to Fig. 5 which shows a schematic view of an exemplary system 1000 for measuring at least one angle of a steerable wheel 112, 112 'on a vehicle 100. Fig. 5 shows in particular the relevant parts of an exemplary measuring apparatus 400. The measuring apparatus 400 may be functionally connected to a server unit 500 for transmitting data and / or instructions in connection with setting the wheels 112, 112 ”. The communication between the measuring device 400 and the server unit can be wired or wireless, for example via WLAN or Bluetooth technology.

Serverenheten 500 kan i sin tur kopplas till och/eller innefattas i, eller innehålla en beräknande datorenhet 600, såsom en persondator (PC) eller liknande ihop med passande mjukvara och gränssnitt. Datorenheten 600 konfigureras lämpligen för att utföra och presentera resultat från beräkningar som baseras mätdata från mätapparaten 400 i samband med att hjulen 112, 112' vrids. I tillägg till detta kan datorenheten 600 konfigureras på så sätt att den kan kontrollera åtminstone delar av hjulinställningsprocessen och exempelvis mätapparaten 400 när kommandon tas emot av en användare. l det fall marköranordningen 112 eller likartad mätreferens innefattar sensorer för detektering av exempelvis en laserstråle från en an aktiv mätapparat 400, kan datorenheten 600 kopplas till marköranordningen för att mottaga aktuell position eller liknande för den på markör 112 infallande strålen.The server unit 500 may in turn be connected to and / or included in, or contain a computing computer unit 600, such as a personal computer (PC) or the like together with suitable software and interfaces. The computer unit 600 is suitably configured to perform and present results from calculations based on measurement data from the measuring apparatus 400 in connection with the wheels 112, 112 'being rotated. In addition, the computer unit 600 can be configured to control at least parts of the wheel alignment process and, for example, the measuring device 400 when commands are received by a user. In case the marker device 112 or similar measuring reference comprises sensors for detecting, for example, a laser beam from an active measuring device 400, the computer unit 600 can be connected to the marker device to receive the current position or the like for the beam incident on marker 112.

Den exemplifierade mätapparaten 400 för vinkelmätning i Fig. 5 innefattar en elektronisk kamera 412 för registrering av bilder av åtminstone en markör såsom markörerna 212, 2122 214214' eller likartade mätreferenser. Mätapparaten 400 kan också innefatta en inmatningsenhet 413 med exempelvis en eller ﬂera tangenter eller knappar arrangerade för att på ett funktionellt sätt ta emot kommandon från mätapparatens 400 operatör eller l5 20 25 30 53? ?'šlfl 12 användare. Vidare kan mätapparaten 400 innefatta en enhet för signalering och/eller presentation av data till operatören eller användaren i form av en display och/eller lampor, lysdioder (LED), audiell summer, högtalare etc. Som tidigare antytts kan mätapparat 400 med fördel innefatta en radioenhet 416 och en antenn 417 för trådlös kommunikation och dataöverföring med serverenhet 500 eller liknande. Det är ytterligare fördelaktigt om mätapparat 400 inrymmer en kontrollenhet 418 vilken kan bearbeta data och är hopkopplad med tillämpliga delar av mätapparat 400 för övervakning och kontroll av delarna ifråga. Mätapparat 400 innefattar lämpligen också ett minne 415 för lagring av information såsom exempelvis aktuell mätdata, basdata för de olika delarna och/eller exekverbara program för kontrollenhet 418 etc.The exemplary angle measuring device 400 in Fig. 5 includes an electronic camera 412 for recording images of at least one marker such as the markers 212, 2122 214214 'or similar measuring references. The measuring device 400 may also comprise an input unit 413 with, for example, one or ﬂ your keys or buttons arranged to receive in a functional manner commands from the operator of the measuring device 400 or l5 20 25 30 53? ? 'šlfl 12 users. Furthermore, the measuring device 400 may comprise a unit for signaling and / or presentation of data to the operator or user in the form of a display and / or lamps, LEDs, audio buzzer, loudspeakers, etc. As previously indicated, measuring device 400 may advantageously comprise a radio unit 416 and an antenna 417 for wireless communication and data transmission with server unit 500 or the like. It is further advantageous if measuring device 400 houses a control unit 418 which can process data and is interconnected with applicable parts of measuring device 400 for monitoring and control of the parts in question. Measuring apparatus 400 suitably also comprises a memory 415 for storing information such as, for example, current measuring data, basic data for the various parts and / or executable programs for control unit 418, etc.

Kontrollenhet 418 i den exemplifierade vinkelmätande apparaten 400 i Fig. 5 konfigureras på så sätt att den kan bearbeta en från kameran 412 upptagen, sekvens av bilder av en markör 212, 2122 214, 214' alltmedan mätapparat 400 rör sig med åtminstone nämnda markör inom arbetsvinkeln o såsom illustreras i Fig. 3. Speciellt fördelaktigt är det om kontrollenhet 418 kan bearbeta sekvensen av bilder och skapa vinkelinformation om rörelsen hos mätapparat 400 relativt till markören 212 eller rättare fordonets 100 chassi. Mätapparater som skapar information om mätapparatens vinkel i förhållande till ett fordon utifrån bilder av en markör är vanligt förekommande. Ett exempel återfinns i patent US 6,043,875 (Samuelsson).Control unit 418 in the exemplary angle measuring apparatus 400 in Fig. 5 is configured so as to be able to process a sequence of images of a marker 212, 2122 214, 214 'recorded from the camera 412 while measuring apparatus 400 moves with at least said marker within the working angle. o as illustrated in Fig. 3. It is especially advantageous if control unit 418 can process the sequence of images and create angular information about the movement of measuring device 400 relative to the chassis 212 or rather the chassis of the vehicle 100. Measuring devices that create information about the angle of the measuring device in relation to a vehicle based on images of a marker are common. An example is found in U.S. Patent 6,043,875 (Samuelsson).

Det skall framhållas att den ovan beskrivna mätapparaten 400 är endast ett exempel.It should be noted that the measuring device 400 described above is only an example.

Alternativt kan kontrollenhet 418 eller delar av dess funktionalitet lokaliseras till serverenhet 500 och/eller i datorenhet 600 vilken visas i Fig. 5. Om så är fallet kan det vara att föredra att inspelad data associerad till mätapparatens position, relativt fordonet, såsom bilder av markörer eller annan representation, skickas till serverenhet 500 och/eller datorenhet 600 för ytterligare bearbetning och extrahering av positionsinformation för mätapparaten.Alternatively, control unit 418 or parts of its functionality may be located to server unit 500 and / or in computer unit 600 shown in Fig. 5. If so, it may be preferable to record data associated with the position of the measuring device, relative to the vehicle, such as images of markers or other representation, is sent to server unit 500 and / or computer unit 600 for further processing and extraction of position information for the measuring device.

Det är att föredra att vinkelinformationen erhållen från kamera 412 och markör 212 inbegriper girvinkeln, (vridningsvinkeln) för mätapparaten 400 i förhållande till marköranordning 212 vars där nämnda vinkel ändras när hjulet 112 med mätapparat 400 vrids. En girvinkel uppstår när mätapparat 400 vrids åt vänster eller höger i ett i huvudsak lO 20 25 30 53? FWB l3 horisontellt plan runt en i huvudsak vertikal axel. Normalt sett är girvlnkeln och hjulets vridningsvinkel överensstämmande. l tillägg till ovanstående kan vinkelinformationen också inbegripa rull- och lutningsvinklarna hos mätapparat 400 i förhållande till markören 212. En rullvlnkel uppstår när mätapparaten 400 roteras framåt eller bakåt runt en i huvudsak horisontell axel i mätapparatens tvärriktning. Rullvinkeln är vanligen samma sak som hjulets rotationsvinkel. En lutningsvinkel uppstår när mätapparat 400 lutas åt höger eller vänster runt en i huvudsak horisontell axel i mätapparatens längdriktning. vinkelavkännaren 420 innefattas också i mätapparaten 400 i Fig. 5 och är särskilt intressant i samband med föreliggande uppfinning. Denna vinkelavkännare 420 inrättas för att leverera extra vinkelinformation om vinkelmässiga rörelser hos mätapparaten 400, särskilt i situationer då ingen markör 212, 212' eller liknande återfinns inom kamerans 412 arbetsvinkel d. Detta kan exempelvis inträffa när hjulen 112, 112' vrids och att markören 212 då hamnar utanför kamerans 412 arbetsvinkel oi. Det kan också inträffa när hjulen 112, 112' vrids så att hjulet 112, där mätapparaten 400 är anbringad, eller andra delar av fordonet 100, hamnar mellan mätapparat 400 och markör 212 varvid markör 212 blockeras och hamnar utanför arbetsvinkeln oi för kamera 412.It is preferable that the angular information obtained from camera 412 and marker 212 includes the turning angle, (rotation angle) of the measuring device 400 relative to marking device 212 whose said angle changes when the wheel 112 with measuring device 400 is rotated. A turning angle occurs when measuring device 400 is turned left or right in a substantially 10 20 25 30 53? FWB l3 horizontal plane around a substantially vertical axis. Normally, the swivel angle and the angle of rotation of the wheel correspond. In addition to the above, the angular information may also include the roll and tilt angles of the meter 400 relative to the cursor 212. A roll angle occurs when the meter 400 is rotated forward or backward about a substantially horizontal axis in the transverse direction of the meter. The roll angle is usually the same as the rotation angle of the wheel. An angle of inclination occurs when measuring device 400 is tilted to the right or left about a substantially horizontal axis in the longitudinal direction of the measuring device. the angle sensor 420 is also included in the measuring apparatus 400 in Fig. 5 and is of particular interest in connection with the present invention. This angle sensor 420 is arranged to provide additional angular information about angular movements of the measuring device 400, especially in situations where no cursor 212, 212 'or the like is found within the working angle d of the camera 412. This can occur, for example, when the wheels 112, 112' are rotated and the cursor 212 then ends up outside the working angle of the camera 412 oi. It can also occur when the wheels 112, 112 'are rotated so that the wheel 112, where the measuring device 400 is mounted, or other parts of the vehicle 100, end up between the measuring device 400 and the marker 212, the marker 212 being blocked and falling outside the working angle 1 of the camera 412.

Detta leder till att den extra vinkelavkännaren 420 med fördel också innefattar en gyroskopanordning eller liknande för mätning av ändring i mätapparatens 400 vinkelmässiga position. Det är också viktigt att poängtera Vinkelinformationen som levereras av mätapparaten 400 verkligen innehåller mätapparatens girvinkel vilken förändras alltefter att hjulet 112, där mätapparaten 400 är anbringad, vrids.This leads to the fact that the additional angle sensor 420 advantageously also comprises a gyroscope device or the like for measuring changes in the angular position of the measuring device 400. It is also important to point out that the Angle Information provided by the measuring device 400 actually contains the turning angle of the measuring device which changes as the wheel 112, where the measuring device 400 is mounted, is rotated.

Vinkelinformationen från mätapparaten 400 kan förövrigt också innefatta rull- och/eller lutningsvinklar för mätapparaten 400.Incidentally, the angular information from the measuring device 400 may also include rolling and / or inclined angles of the measuring device 400.

En så beskaffad vinkelavkännare 420 som beskrivs ovan gör det möjligt att erhålla extra vinkelinformation för mätapparaten 400, även när markören 212 hamnar utanför arbetsvinkeln d då de styrbara hjulen 112, 112' är maximalt vridna. Detta leder till ett förenklat förfarande vid bestämning av maximalt hjulutslag och andra större vridningsvinklar hos de styrbara hjulen 112, 112' på fordonet 100. En vinkelavkännare 420 kan med lätthet integreras i förekommande mätsystem innefattande en eller flera 20 25 30 53% Fflü 14 mätapparater 400 och/eller en eller flera marköranordningar 212, 2122 214, 214' eller liknande mätreferenser som beskrivits enligt ovan. Företrädelsevis är vinkelmätaren 420 inmonterad i en eller flera mätapparater 400 som i sin tur innefattas i mätsystemet i fråga.Such an angular sensor 420 as described above makes it possible to obtain additional angular information for the measuring device 400, even when the cursor 212 falls outside the working angle d when the steerable wheels 112, 112 'are maximally rotated. This results in a simplified procedure for determining the maximum wheel deflection and other major angles of rotation of the steerable wheels 112, 112 'of the vehicle 100. An angle sensor 420 can be easily integrated into existing measuring systems comprising one or more 53% Fflü 14 measuring devices 400 and / or one or more marker devices 212, 2122 214, 214 'or similar measurement references as described above. Preferably, the protractor 420 is mounted in one or more measuring devices 400 which in turn are included in the measuring system in question.

Kända mätsystem innefattande mätapparater 400 och/eller marköranordningar 212, 2121 214, 214' eller liknande mätreferenser är i grund och botten utvecklade för att mäta hjullutning och/eller hjulskränkning på fordonshjul vilket beskrivs i patent US 6,043,875 (Samuelsson). Emellertid är dessa system inte utvecklade för att mäta maximalt hjulutslag och/eller andra större vridningsvinklar hos de styrbara hjulen på fordon.Known measuring systems comprising measuring devices 400 and / or marker devices 212, 2121 214, 214 'or similar measuring references are basically developed for measuring wheel inclination and / or wheel tilting on vehicle wheels as described in patent US 6,043,875 (Samuelsson). However, these systems are not designed to measure maximum wheel deflection and / or other larger angles of rotation of the steerable wheels of vehicles.

Den förenkling som den extra vinkelmätaren 420 erbjuder, kräver att den extra vinkelinformationen som erhålls från vinkelmätaren 420 kalibreras och/eller tillpassas för att i huvudsak överensstämma med den ordinarie vinkelinformationen som erhålls från mätapparaten 400 tillsammans med åtminstone en markör 212, 212', 214, 214' eller liknande mätreferens, skapad utifrån, via kameran 412, upptagna bilder av en markör 212, 2122 214, 2142 beskrivet ovan. En exempliﬁering av denna kalibrering och/eller tillpassning av den extra vinkelinformationen till den ordinarie vinkelinformationen kommer nu att beskrivas nedan.The simplification provided by the auxiliary protractor 420 requires that the extra protractor information obtained from the protractor 420 be calibrated and / or adapted to substantially conform to the ordinary protractor information obtained from the meter 400 together with at least one marker 212, 212 ', 214, 214 'or similar measurement reference, created from the outside, via the camera 412, recorded images of a marker 212, 2122 214, 2142 described above. An example of this calibration and / or adaptation of the additional angle information to the ordinary angle information will now be described below.

Gyroskopanordningen eller liknande som innefattas i vinkelmätaren 420 kan användas för att mäta förändringar vinklarna hos mätapparat 400 men den kan inte användas självständigt för att mäta vinklar i relation till fordonet 100. Av detta följer att kontrollenhet 418 kan i mätapparat 400 kan använda den ordinarie vinkelinformationen, - exempelvis erhållen från kamera 412 i samverkan med en markör 212, 2122 214, 214' - som en referens för vinkelmätaren 420. Denna referens används sedan för att beräkna en ny vinkel eller nya vinklar i relation till fordonet 100 vilka baseras på förändringar i vinkeln eller vinklarna som detekteras hos gyroskopanordningen eller liknande i vinkelmätaren 420 på så sätt att den extra informationen erhållen med hjälp av gyroskopanordningen blir åtminstone i huvudsak överensstämmande med den ordinarie vinkelinformationen erhållen från kameran 412 eller liknande.The gyroscope device or the like included in the protractor 420 can be used to measure changes in the angles of measuring device 400, but it can not be used independently to measure angles relative to the vehicle 100. It follows that control unit 418 can use the ordinary angle information in measuring device 400. - for example obtained from camera 412 in conjunction with a marker 212, 2122 214, 214 '- as a reference for the protractor 420. This reference is then used to calculate a new angle or angles in relation to the vehicle 100 which are based on changes in the angle or the angles detected by the gyroscope device or the like in the protractor 420 in such a way that the additional information obtained by the gyroscope device becomes at least substantially consistent with the ordinary angle information obtained from the camera 412 or the like.

Mätapparat 400 kan med andra ord använda den ordinarie vinkelinformationen som en referens för tillpassning av den extra vinkelinformationen så att denna vinkelinformation lO 20 25 30 531 É-”EÜ 15 blir helt eller delvis överensstämmande med den ordinarie vinkelinformationen i förhållande till fordonet 100.In other words, measuring device 400 can use the ordinary angular information as a reference for adapting the additional angular information so that this angular information 10 is fully or partially consistent with the ordinary angular information relative to the vehicle 100.

Vidare, kan gyroskopanordningen i vinkelmätaren 420 ha en skalfaktor eller skaifaktorer som skiljer sig från den eller de skalfaktorer som återfinns hos vinklarna i den ordinarie vinkelinformationen som erhålls från kamera 412 enligt ovan. Detta leder till att kontrollenhet 418 i mätapparat 400 får använda den ordinarie vinkelinformationen som en referens och jämföra denna med den från gyroskopanordningen i vinkelmätaren 420 erhållna vinkelinformationen. Jämförelsen kan därefter användas för att kalkylera en eller flera nya skalfaktorer för gyroskopanordningen på så sätt att vinkelinformationen från gyroskopanordningen i vinkelmätaren helt eller delvis överensstämmer med vinkelinformationen som erhållits från kamera 412 eller liknande.Further, the gyroscope device in the protractor 420 may have a scale factor or scale factors that differ from the scale factor (s) found at the angles in the ordinary angular information obtained from camera 412 as above. This results in the control unit 418 in measuring device 400 being allowed to use the ordinary angle information as a reference and compare this with the angle information obtained from the gyroscope device in the protractor 420. The comparison can then be used to calculate one or more new scale factors for the gyroscope device in such a way that the angular information from the gyroscope device in the protractor fully or partially corresponds to the angular information obtained from camera 412 or the like.

Med andra ord kan mätapparaten 400 använda den ordinarie vinkelinformationen som referens för att tilipassa den extra vinkelinformationen på så sätt att denna blir helt eller delvis överensstämmande med den ordinarie vinkelinformationen i förhållande till den ordinarie vinkelinformationens skalfaktorer.In other words, the measuring device 400 can use the ordinary angle information as a reference to adapt the additional angle information in such a way that it becomes wholly or partly consistent with the ordinary angle information in relation to the scale factors of the ordinary angle information.

På ett likartat sätt kan driften och/eller drifthastigheten hos en gyroskopanordning eller liknande i vinkelmätaren 420 justeras med hjälp av den ordinarie vinkelinformationen erhållen från kameran 412 vilken beskrivits ovan. Som exempel kan nämnas Fig. 1 där ordinarie vinkelinformation kan skapas med bilder av markör 212 inhämtade via kamera 412 så länge markör 212 återfinns inom arbetsvinkeln a, och där vinkelmätare 420 innefattande en gyroskopanordning får ta över vinkelmätningen under det att markör 212 ligger utanför arbetsvinkeln oi, vilket illustrerats i Fig. 2. l det fall att vinkelinformationen från gyroskopanordningen skiljer sig från vinkelinformationen från kameran 412 när markören 212 återigen syns inom arbetsvinkeln uppvisar gyroskopanordningen en drift.Similarly, the operation and / or operating speed of a gyroscope device or the like in the protractor 420 can be adjusted using the ordinary angle information obtained from the camera 412 described above. An example is Fig. 1 where ordinary angle information can be created with images of marker 212 obtained via camera 412 as long as marker 212 is located within the working angle α, and where protractor 420 comprising a gyroscope device may take over the angle measurement while marker 212 is outside the working angle oi. , as illustrated in Fig. 2. In the case that the angular information from the gyroscope device differs from the angular information from the camera 412 when the cursor 212 is again visible within the working angle, the gyroscope device has an operation.

Driften eller drifthastigheten kan kalkyleras ur denna differens och användas för kompensering av vinkelinformationen från gyroskopanordningen eller liknande i mätapparaten 400.The operation or operating speed can be calculated from this difference and used to compensate for the angular information from the gyroscope device or the like in the measuring device 400.

Det skall tilläggas att, för att erhålla bästa möjliga positionsinformation kan en translation vara nödvändig för att kompensera för den position i vilken mätapparat 400 sitter monterad i ett visst förhållande till rotationscentrum och/eller vridningen av hjulet 112, 20 25 30 šíšﬂ Ffšﬁ ló 112', till exempel för att kompensera för läget pä axeltappen 312, där mätapparat 400 är upphängd, vilket orsakar en förskjutning av mätapparaten 400 i förhållande till hjulets 112 rotationscentrum. Företrädelsevis baseras den eller de nödvändiga translationerna på operativa mätningar med mätapparaten 400 och mer uttryckligen från en sekvens av bilder på en markör 212, 2122 214, 214' upptagna med kamera 412 alltmedan mätapparaten 400 rör sig med åtminstone en markör inom arbetsvinkeln oi som beskrivs i Fig. 3.It should be added that, in order to obtain the best possible position information, a translation may be necessary to compensate for the position in which the measuring device 400 is mounted in a certain relation to the center of rotation and / or the rotation of the wheel 112, 20 šíš ﬂ Ffš ﬁ ló 112 ' , for example, to compensate for the position of the axle pin 312, where the measuring apparatus 400 is suspended, which causes a displacement of the measuring apparatus 400 relative to the center of rotation of the wheel 112. Preferably, the necessary translation or translations are based on operational measurements with the measuring device 400 and more explicitly from a sequence of images on a marker 212, 2122 214, 214 'taken with camera 412 while the measuring device 400 moves with at least one marker within the working angle oi described in Fig. 3.

Funktion hos ett exempliﬁerat system Det är brukligt att fordonet l fråga är uppställt på en i huvudsak plan, horisontell yta vid inmätningar, exempelvis golvet i ett garage, bilverkstad eller liknade. Det är emellertid i undantagsfall möjligt att utföra mätningar med fordonet i andra lägen och en erfaren person kan lätt kompensera för detta.Function of an exemplary system It is customary for the vehicle in question to be arranged on a substantially flat, horizontal surface during measurements, for example the floor in a garage, car workshop or similar. However, in exceptional cases it is possible to perform measurements with the vehicle in other situations and an experienced person can easily compensate for this.

I tillägg till detta kan en mätning av större vridningsvinklar för de styrbara hjulen 112, 112' hos fordonet 100 kräva en så kallad rullmätningsjustering för att kompensera för eventuella deformationer på hjulfälgen eller liknande där mätapparaten 400 sitter upphängd. Detta kan exempelvis uppnås genom en kompensationskalkyl baserad på en 180° rullning av hjulet vilket är allmänt känt, eller genom mekanisk justering av en justerbar axeltapp 312 vilket beskrivs i patent GB 1 483 808 (Samuelsson).In addition to this, a measurement of larger angles of rotation of the steerable wheels 112, 112 'of the vehicle 100 may require a so-called roll measurement adjustment to compensate for any deformations on the wheel rim or the like where the measuring device 400 is suspended. This can be achieved, for example, by a compensation calculation based on a 180 ° roll of the wheel which is generally known, or by mechanical adjustment of an adjustable axle pin 312 which is described in patent GB 1 483 808 (Samuelsson).

F lg. 6 visar ett flödesschema över ett exempliﬁerande mätförfarande av stora vridningsvinklar för de styrbara hjulen 112, 112” på fordonet 100.F lg. 6 shows a flow chart of an exemplary method of measuring large angles of rotation of the steerable wheels 112, 112 ”on the vehicle 100.

Som ett första steg S1 är det tillämpligt att mätningen startas genom att en operatör anbringar mätapparaten 400 till ett hjul 112, aktiverar mätapparaten 400 och riktar in arbetsvinkeln or mot åtminstone en marköranordning 212, 2122 214, 214' vilket visas i Fig. 1, Fig. 2 eller Fig. 4A.As a first step S1, it is applicable that the measurement is started by an operator mounting the measuring device 400 to a wheel 112, activating the measuring device 400 and directing the working angle or towards at least one marker device 212, 2122 214, 214 'as shown in Fig. 1, Figs. 2 or Fig. 4A.

Som ett andra steg S2 är det tillämpligt att det styrbara hjulet 112 med mätapparaten 400 vrids genom att operatören företrädelsevis vrider fordonets ratt eller att operatören putter på hjulet 112 med handkraft. 15 20 25 30 FÉÜ 17 Som ett tredje steg S3 är det tillämpligt att en bildsekvens av markör 212 inhämtas via kameran 412 alltmedan hjulet 112 vrids för att möjliggöra för kontrollenhet 418 att skapa ordinarie vinkelinformation utifrån de inhämtade bilderna från kamera 412. Som tidigare nämnts, är det tillämpligt att girvinkeln för mätapparat 400 mäts i förhållande till markören 212. Det är också lämpligt att mät rull- och lutningsvinkeln.As a second step S2, it is applicable that the steerable wheel 112 with the measuring device 400 is rotated by the operator preferably turning the steering wheel of the vehicle or that the operator puts on the wheel 112 by hand. As a third step S3, it is applicable that an image sequence of cursor 212 is obtained via the camera 412 while the wheel 112 is rotated to enable the control unit 418 to create ordinary angular information from the images obtained from camera 412. As previously mentioned, it is applicable that the turning angle of measuring device 400 is measured in relation to the marker 212. It is also suitable to measure the roll and inclination angle.

Det kan vara nödvändigt att kompensera för mätapparatens 400 position i förhållande till rotationscentrum och hjulens 112, 112' vridning eller att kompensera för läget på axeltappen 312 på vilken mätapparaten är upphängd. I den händelse att kompensation är nödvändig är det tillämpligt att den eller de erforderliga translationerna utförs av kontrollenhet 418 baserat de av kameran 412 inhämtade bilderna enligt steg S3. Den eller de erforderliga translationerna kan exempelvis erhållas ur den ordinarie vinkelinformationen och/eller avståndet till markören 212. Avståndet till markören kan exempelvis mätas manuellt och matas in i mätapparaten 400, eller erhållas genom att den via kamera 412 avlästa storleken på markören 212 jämförs med den faktiska storleken på markören 212.It may be necessary to compensate for the position of the measuring device 400 relative to the center of rotation and the rotation of the wheels 112, 112 'or to compensate for the position of the axle pin 312 on which the measuring device is suspended. In the event that compensation is necessary, it is applicable that the required translation or translations are performed by control unit 418 based on the images obtained by the camera 412 according to step S3. The required translation or translations can be obtained, for example, from the ordinary angular information and / or the distance to the cursor 212. The distance to the cursor can for example be measured manually and entered into the measuring device 400, or obtained by comparing the size of the cursor 212 via camera 412 with the actual size of the cursor 212.

Som ett fjärde steg S4 är det tillämpligt att extra vinkelinformation mäts via vinkelmätaren 420, och att denna information kan innefattat mätdata från eller flera gyroskopanordningar eller liknade. Det är tillämpligt att mäta girvinkeln för mätapparat 400, vilket också tidigare nämnts. Vidare är det också tillämpligt att mäta rull- och lutningsvinklarna.As a fourth step S4, it is applicable that additional angle information is measured via the protractor 420, and that this information may include measurement data from one or more gyroscope devices or the like. It is applicable to measure the turning angle of measuring device 400, as also mentioned earlier. Furthermore, it is also applicable to measure the roll and inclination angles.

Som ett femte steg S5 är det tillämpligt att den ordinarie och den extra vinkelinformationen kalibreras på så sätt att den extra vinkelinformationen tillpassas till den ordinarie vinkelinformationen, företrädelsevis så att den ordinarie och den extra vinkelinformationen är helt eller delvis identisk.As a fifth step S5, it is applicable that the ordinary and the extra angle information are calibrated in such a way that the extra angle information is adapted to the ordinary angle information, preferably so that the ordinary and the extra angle information are completely or partially identical.

Som ett sjätte steg S6 är det tillämpligt att den kalibrerade extra vinkelinformationen ersätter den ordinarie vinkelinformationen emedan, hjulet 112 är så vridet att marköranordning 212 hamnar utanför mätapparatens 400 arbetsvinkel d, eller under andra mätsltuationer då marköranordning 212 hamnar utanför mätapparatens 400 arbetsvinkel d. Så länge marköranordning 212 återfinns inom mätapparatens 400 arbetsvinkel or bör den ordinarie vinkelinformationen användas. 53:! TWC! i8 Föreliggande uppfinning har nu beskrivits med hänvisning till beskrivna utförandeexempei. Emellertid är uppfinningen begränsad till dessa exempel utan dess omfattning bestäms endast av de bilagda kraven.As a sixth step S6, it is applicable that the calibrated auxiliary angle information replaces the ordinary angle information because the wheel 112 is rotated so that marker device 212 falls outside the working angle d of the measuring device 400, or during other measuring situations when marker device 212 falls outside the working angle 400 of the measuring device 400. marker device 212 is located within the operating angle of the measuring device 400 or the ordinary angular information should be used. 53:! TWC! The present invention has now been described with reference to described embodiments. However, the invention is limited to these examples but its scope is determined only by the appended claims.

Claims

A system (1000) for measuring large angles of rotation for steerable wheels (112, 112 ') of a vehicle (100), the system comprising: - a measuring device (400) for angular measurement which: can be operatively mounted on a wheel (112, 112 ') in such a way that a working angle (d) can extend along the vehicle (100); - a measuring reference (212, 2122 214, 214 ') which can be operatively placed in a certain position relative to the vehicle (100) in such a way that it falls within the working angle (oi) of the measuring device (400) when this measuring device (400) is operative mounted on the wheel (112, 112 '); and wherein the measuring apparatus (400) is arranged so that it can operatively cooperate with the measuring reference (212, 212 ', 214, 214') to create ordinary angular information for the wheel (112, 112 ') in relation to the vehicle (100), and characterized by: - that the measuring apparatus (400) comprises an added protractor (420) arranged to operatively create additional angular information for the wheel (112, 112 "); - that the system (1000) is operatively arranged to adapt the additional angular information to the ordinary angular information in such a way that these angular information becomes wholly or partly consistent; and - that the system (1000) is arranged to replace the ordinary angular information with the additional angular information in cases where the wheel (112, 112 ') is rotated so that the measuring reference (212, 212', 214, 214 ') falls outside the measuring device (400) working angle (d). The system (1000) of claim 1, characterized in that the measuring reference (212, 212 ', 214, 214') comprises a pattern device, adapted to be operatively registered and illuminated by the measuring apparatus (400). The system (1000) of claim 1, characterized in that measuring reference (212, 2122 214, 214 ') comprises a sensor device, adapted to operatively detect the position of a beam emitted from measuring device (400). The system (1000) of claim 1, characterized in that the measuring reference (212, 212 ', 214, 214') is adapted to be operatively mounted in a certain position on or near the front of the vehicle (100). or, on or near the rear end of the vehicle (100). The system (1000) of claim 1, characterized in that the measuring reference (212, 212 ', 214, 214') is arranged on a measuring boom (210, 210 ') which in turn is adapted to be operatively mounted in a certain position on or in near the front end of the vehicle (100) or, on or near the rear end of the vehicle (100). The system (1000) of claim 1, characterized in that measuring reference (212, 212 ', 214, 214') is adapted to be operatively mounted on a wheel (112, 112 ', 114, 114') or a wheel axle (113, 1132). 115) on the vehicle (100). The system (1000) of claim 1, characterized in that the measuring device (400) for angular measurement comprises an image recording device (412) for operatively cooperating with the measuring reference (212, 212 ', 214, 214') by recording images of the measuring reference (212). , 212 ', 214, 214'). The system (1000) of claim 3, characterized in that the measuring apparatus (400) comprises a beam emitting unit arranged to operatively cooperate with the measuring reference (212, 212 ', 214, 214') by illuminating measuring reference (212, 212 ', 214, 214'). ). The system (1000) of claim 1, characterized in that the auxiliary protractor (420) comprises a gyroscope device for measuring said increasing angular information. A measuring device (400) for measuring large angles of rotation of a steerable wheel (112, 112 ') on a vehicle (100), which measuring device (400) is adapted to be operatively mounted on the wheel (112, 112') so that an operating angle (d) for the measuring device (400) can extend along the vehicle (100) and cooperate operatively with a measuring reference (212, 212 ', 214, 214') arranged in a certain position relative to the vehicle (100) and enable the measuring device (400 ) can create ordinary angular information for the wheel (112, 112 ') in relation to the vehicle (100), characterized in that the measuring device (400): 10 l5 20 25 30 11. 12, 13. 14. íšíšä Tffåü 21 - includes an added protractor (420) operatively arranged to create additional angular information for the wheel (112, 112 '); - is functionally arranged to adapt the additional angular information to the ordinary angular information so that the additional and the ordinary angular information become wholly or partly consistent; and - is operatively arranged to replace the ordinary angular information with the additional angular information in cases where the wheel (112, 112 ') is rotated in such a way that the measuring reference (212, 2122 214,214') falls outside the operating angle (d) of the measuring device (400). The measuring apparatus (400) according to claim 10, characterized in that the measuring apparatus (400) comprises an image recording device (412) for operatively cooperating with the measuring reference (212, 2122 214, 214 ') by recording images of the measuring reference (212, 2122 214). 214 '). The measuring apparatus (400) in claim 10, characterized in that the measuring apparatus (400) comprises a beam emitting unit arranged to operatively cooperate with said measuring reference (212, 2121 214, 214 ') by illuminating the measuring reference (212, 2122 214, 214'). The measuring apparatus (400) according to claim 10, characterized in that the additional protractor (420) comprises a gyroscope device for measuring said additional angular information. A method of measuring large angles of rotation of a steerable wheel (112, 112 ') on a vehicle (100) comprising the steps of: applying a measurement reference (212, 212', 214, 214 ') to a specific position relative to the vehicle (100); - arranging a measuring device (400) for measuring steering angles on the wheel (112, 112 ') in such a way that the measuring reference falls within the working angle (0) of the measuring device (400): - turning the wheel (112, 112'); - to create ordinary angular information for the wheel (112, 112 ') relative to the vehicle (100) by using the measuring device (400) cooperating with the measuring reference (212, 212', 214, 214 '); 15. to create additional angle information for the wheel (112, 112 ') by using an added protractor (420) arranged in the measuring apparatus (400); - to adapt the additional angular information to the ordinary angular information in such a way that these angular information becomes wholly or partly consistent '1 and - to replace the ordinary angular information with the additional angular information in cases where the wheel (112, 112 *) is rotated in this way the measurement reference (212, 212 ', 214,214') falls outside the operating angle (oi) of the measuring device (400). The method of claim 14, characterized in that the measuring apparatus (400) cooperates with the measuring reference (212, 212 ', 214,214') by registering images of the measuring reference (212, 212 ', 214, 214'). The method of claim 14, characterized in that the measuring apparatus (400) cooperates with the measuring reference (212, 212 ', 214,214') by emitting a beam towards the measuring reference (212, 212 ', 214,214'). The method of claim 16, characterized in that the measuring reference (212, 212 ', 214,214') cooperates with the measuring device (400) by detecting the position of the beam emitted from the measuring device (400). The method of claim 14, characterized in that the measuring reference (212, 212 ', 214,214') is arranged in a certain position on or near the front end of the vehicle (100), or on or near the rear end of the vehicle (100). The method of claim 14, characterized in that the additional angle information is created via a gyroscope device arranged in the additional angle meter (420) for measuring said additional angle information.