(57)【要約】本発明は、非操舵軸のホイールのシャシジオメトリのパラメータを決定する方法、その方法の使用、車両用のテストベンチ、測定ユニットに関する。本方法は、テストベンチにおける車両の２つの測定位置でのトー角の測定結果から、車両の後車軸のホイールのシャシジオメトリのパラメータを決定するステップに関し、それらの位置は、ｘ方向に相互にオフセットする。ホイール振れ補償がそれにより達成される。ドライバ支援システムの設定のため、および前車軸の操舵輪のシャシジオメトリのパラメータの設定のために、決定された幾何学的動軸を用いうる。面状パターンを生成するための複数の平行ラインがｘ方向におけるセンサの平行な変位によって生成され、そのセンサが１つのラインを有する直線状の光を放出するように、測定ユニットを設計しうる。点光源を備え、それによりラインが走査されるセンサにより、この種のリニアセンサを置き換えることができる。【選択図】図１
2019522200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テストベンチにおいて車両の非操舵軸のホイールのシャシジオメトリのパラメータを決定するための方法であって、前記非操舵軸の前記ホイールの前記シャシジオメトリの前記パラメータは、前記非操舵軸上で、前記車両の両側の前記ホイールがそれぞれ１つの測定ユニットに関連付けられ、その測定ユニットがテストベンチ基準系に基づいて関連するホイール面の方位の少なくとも１つのパラメータを取得することが確認され、
・前記テストベンチにおける前記車両の第１の位置に関して、前記テストベンチ基準系に対する車両に関係する基準系の前記方位の少なくとも１つのパラメータ（δ１）が前記第１の位置において決定されること、ならびに、前記第１の位置において、前記非操舵軸の前記ホイールに割り当てられた前記測定ユニットは、前記関連するホイール面の前記方位の少なくとも１つのパラメータを決定するために測定値を取得するか、および／または前記関連するホイール面の前記方位の前記少なくとも１つのパラメータおよび／またはそれから導出された値を前記測定値から確認すること、
・前記車両は、前記テストベンチにおいて前記車両の第２の位置へ移動され、その位置は、前記テストベンチにおける前記車両の縦方向に、前記第１の位置に対して、オフセットしていること、
・前記テストベンチにおける前記車両の前記第２の位置に関して、前記テストベンチ基準系に対する前記車両に関係する基準系の前記方位の前記少なくとも１つのパラメータ（δ２）が前記第２の位置において決定されること、ならびに前記第２の位置において、前記第２の位置において前記非操舵軸の前記ホイールに割り当てられた前記測定ユニットは、前記関連するホイール面の前記方位の前記少なくとも１つのパラメータを決定するために測定値を前記第２の位置において取得するか、および／または前記関連するホイール面の前記方位の前記少なくとも１つのパラメータおよび／またはそれから導出された値を確認すること、
・前記第１の位置におけるおよび前記第２の位置における、前記関連するホイール面の前記方位の前記少なくとも１つのパラメータを決定するための前記測定値、および／または前記取得された測定値から確認された前記関連するホイール面の前記方位の前記少なくとも１つのパラメータ、および／またはそれらから導出された前記値は、前記第１の位置におけるおよび前記第２の位置における、前記関連するホイール面の前記方位の前記少なくとも１つのパラメータを決定するための変換された測定値、および／または前記取得された測定値から確認された前記関連するホイール面の前記方位の変換された少なくとも１つのパラメータ、および／またはそれらから導出された変換された値が共通基準系に基づいて提供されるように、前記第１の位置におけるおよび前記第２の位置における、前記テストベンチ基準系に対する前記車両に関係する基準系の前記方位の前記少なくとも１つのパラメータ（δ１、δ２）を考慮して変換されること、ならびに
・前記関連するホイール面の前記方位の少なくとも１つのパラメータを決定するための変換され、ホイール振れ補償された測定値、および／または前記関連するホイール面の前記方位の少なくとも１つの変換され、ホイール振れ補償されたパラメータ、および／またはそれらから導出された変換され、ホイール振れ補償された値は、ｘ方向における前記第１の位置から前記第２の位置への間隔および前記非操舵軸の前記ホイールの直径を考慮して、各場合における共通基準系に基づいて、各場合における共通基準系での、前記第１の位置におけるおよび前記第２の位置における、前記関連するホイール面の前記方位の少なくとも１つのパラメータを決定するための前記変換された測定値、および／または前記関連するホイール面の前記方位の前記変換された少なくとも１つのパラメータ、および／またはそれらから導出された前記変換された値から確認されること、
を特徴とする、方法。
【請求項２】
ドライバ支援システムは、請求項１に記載の方法を用いて確認された車両設定ベンチの幾何学的動軸に対して調整される、前記ドライバ支援システムを測定し、設定するための前記車両設定ベンチにおける請求項１に記載の方法の使用。
【請求項３】
前記車両は、少なくとも１つの非操舵軸をさらに備え、シャシ設定ベンチは、前記車両の操舵軸の前記ホイールのために前記車両の右側および左側にそれぞれ１つのホイール固定具を備え、前記ホイール固定具は、各場合にフローティングプレートおよびダブルローラーからなり、前記ダブルローラーの少なくとも１つのローラーが駆動可能であり、前記幾何学的動軸は、請求項１に記載の方法を用いて確認される、前記車両の前記操舵軸のホイールにおいて前記シャシジオメトリのパラメータを測定し、設定するための前記シャシ設定ベンチにおける請求項１に記載の方法の使用。
【請求項４】
車両は、少なくとも１つの非操舵軸を備え、前記車両の動軸を測定するために、テストベンチは、ｘ方向にただ２つの測定位置を有し、それらの位置の各々に前記車両の右側および左側の非操舵軸のホイールごとに１つの測定ユニットが設けられ、前記測定ユニットは、関連するホイールのホイール面の方位の少なくとも１つのパラメータを決定するために測定値を取得し、評価ユニットがさらに設けられ、その評価ユニットに前記測定ユニットの測定値が供給されて、その評価ユニットで幾何学的動軸が確認されることを特徴とする、車両のための測定、テストおよび／または設定ベンチ。
【請求項５】
前記測定、テストおよび／または設定ベンチは、前記車両の前記操舵軸のホイールの前記シャシジオメトリのパラメータを測定し、設定するためのシャシ設定ベンチであり、前記測定、テストおよび／または設定ベンチは、前記車両の前記操舵軸の前記ホイールのために前記車両の右側および左側にそれぞれ１つのホイール固定具を備え、前記ホイール固定具は、各場合にフローティングプレートおよびダブルローラーからなり、前記ダブルローラーのうちの少なくとも１つは、前記少なくとも１つのローラーへ駆動または制動トルクを移すために、各場合に駆動要素が割り当てられ、前記操舵軸の前記ホイールは、測定、テストおよび／または設定作業が実行されている間に関連するホイール固定具上に置かれることを特徴とし、前記車両の前記動軸を測定するために、前記テストベンチは、ｘ方向に２つの測定位置を有し、それらの位置の各々に前記車両の右側および左側の非操舵軸のホイールごとに１つの測定ユニットが設けられ、前記測定ユニットは、前記関連するホイールの前記ホイール面の前記方位の少なくとも１つのパラメータを決定するために測定値を取得し、評価ユニットがさらに設けられ、その評価ユニットに前記測定ユニットの前記測定値が供給されて、その評価ユニットでは前記車両の前記操舵軸の前記ホイールが前記ホイール固定具上に置かれた前記車両の位置で前記位置における前記車両について少なくとも前記幾何学的動軸が確認され、前記車両に関係する基準系の前記方位の変化を記録するためにこの位置にセンサ・ユニットがさらに設けられることを特徴とする請求項４に記載の測定、テストおよび／または設定ベンチ。
【請求項６】
ホイール面の方位を評価によって決定するために車両のホイールの表面上へ投影された面状パターンの像を前記測定ユニットが評価し、前記面状パターンは、特に、上述の方法のうちの１つまたは上述の測定、テストおよび／または設定ベンチのうちの１つと関連して用いるために、複数の平行ラインからなる、測定ユニットであって、
前記面状パターンは、光を直線的に放出するセンサによって前記直線的に放出された光のラインが水平に向かないように方向付けられて生成されること、前記ホイール面の前記方位の測定を実行するために前記センサを車両長方向（ｘ方向）に変位させることができて、複数の平行ラインからなる面状パターンの像をそれらから構成するために、前記センサの前記ラインの前記像がｘ方向に前記センサの複数の位置で評価されることを特徴とする、測定ユニット。
【請求項７】
センサの前記ラインは、前記ラインが点光源を用いた走査プロセスによって生成されることで生成されることを特徴とする、請求項６に記載の測定ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプリアンブルに記載の車両の非操舵軸のホイールのシャシジオメトリのパラメータを決定するための方法、請求項２および３に記載のその方法の使用、請求項４に記載のテストベンチ、および請求項６に記載の測定ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、テストベンチにおける車両の非操舵軸のホイールのシャシジオメトリのパラメータを、テストベンチにおける車両について、決定するステップをすでに開示している。この場合、ホイールのシャシジオメトリのパラメータは、車両の両側の各ホイールがそれぞれ１つの測定ユニットと関連付けられ、その測定ユニットがテストベンチに割り当てられた基準系（テストベンチ基準系）に基づいて関連するホイール面の方位の少なくとも１つのパラメータを取得するということが確認される。そこに記載される手順の場合には、シャシジオメトリのパラメータの測定がテストベンチの縦方向（ｘ方向）における２つの位置で行なわれる。そこに記載される手順の場合には、操舵および非操舵軸の両方のホイールのパラメータが両方の位置で取得される。操舵軸のホイールの場合に、この過程で、ステアリングロックも考慮することを可能にするために、車両の両方の位置において、（操舵比とともに）操舵輪位置を用いて、操舵角がさらに取得される。
【０００３】
この先行技術では、測定ユニットは、関連するホイール面の方位の少なくとも１つのパラメータをホイール上へ投影された面状パターンによって取得する。面状パターンの像の評価は、ホイールの面の配置を決定することを可能にする。この手順は、例えば、特許文献２に記載される。
【０００４】
本発明の目的は、車両のホイールのシャシジオメトリのホイール振れ補償されたパラメータを決定するときの複雑さを低減することである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１０／０２５７２３（Ａ１）号
【特許文献２】欧州特許出願公開第０２８０９４１（Ａ１）号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このために、請求項１は、テストベンチにおいて車両の非操舵軸のホイールのシャシジオメトリのパラメータを決定するステップを提案し、非操舵軸のホイールのシャシジオメトリのパラメータは、非操舵軸上で、車両の両側のホイールがそれぞれ１つの測定ユニットと関連付けられ、その測定ユニットがテストベンチ基準系に基づいて関連するホイール面の方位の少なくとも１つのパラメータを取得することが確認される。
【０００７】
請求項１によれば、テストベンチにおける車両の第１の位置に関して、テストベンチ基準系に対する車両に関係する基準系の方位の少なくとも１つのパラメータ（δ１）が前記第１の位置において決定される。さらに、前記第１の位置において、非操舵軸のホイールに割り当てられた測定ユニットは、関連するホイール面の方位の少なくとも１つのパラメータを決定するために測定値を取得するか、および／または関連するホイール面の方位の少なくとも１つのパラメータおよび／またはそれらから導出された値を前記測定値から確認する。さらにまた、車両は、テストベンチにおける車両の第２の位置へ移動され、その位置は、テストベンチにおける車両の縦方向に、第１の位置に対して、オフセットしている。テストベンチにおける車両の第２の位置に関して、テストベンチ基準系に対する車両に関係する基準系の方位の少なくとも１つのパラメータ（δ２）が前記第２の位置において決定される。第２の位置において、前記第２の位置において非操舵軸のホイールに割り当てられた測定ユニットは、関連するホイール面の方位の少なくとも１つのパラメータを決定するために測定値を前記第２の位置において取得するか、および／または関連するホイール面の方位の少なくとも１つのパラメータおよび／またはそれらから導出された値を確認する。
【０００８】
第１の位置におけるおよび第２の位置における、関連するホイール面の方位の少なくとも１つのパラメータを決定するための測定値、および／または取得された測定値から確認された関連するホイール面の方位の少なくとも１つのパラメータ、および／またはそれらから導出された値は、第１の位置におけるおよび第２の位置における、関連するホイール面の方位の少なくとも１つのパラメータを決定するための変換された測定値、および／または取得された測定値から確認された関連するホイール面の方位の変換された少なくとも１つのパラメータ、および／またはそれらから導出された変換された値が共通基準系に基づいて提供されるように、第１の位置におけるおよび第２の位置における、テストベンチ基準系に対する車両に関係する基準系の方位の少なくとも１つのパラメータ（δ１、δ２）を考慮して変換される。
【０００９】
さらにまた、関連するホイール面の方位の少なくとも１つのパラメータを決定するための変換され、ホイール振れ補償された測定値、および／または関連するホイール面の方位の少なくとも１つの変換され、ホイール振れ補償されたパラメータ、および／またはそれらから導出された変換され、ホイール振れ補償された値は、ｘ方向における第１の位置から第２の位置への間隔および非操舵軸のホイールの直径を考慮して、各場合における共通基準系に基づいて、各場合における共通基準系での、第１の位置におけるおよび第２の位置における、関連するホイール面の方位の少なくとも１つのパラメータを決定するための変換された測定値、および／または関連するホイール面の方位の変換された少なくとも１つのパラメータ、および／またそれらから導出された変換された値から確認される。
【００１０】
本発明は、それゆえに、共通基準系での後車軸のホイールのパラメータの決定が非操舵軸（すなわち、車両の後車軸）のパラメータのみを測定することによって可能であるという知見に基づく。これは、操舵軸のホイールのパラメータをこの場合には無視できるため、測定技術の設計におけるおよび評価における複雑さを低減する。従って、非操舵軸のホイールのパラメータを決定するために操舵軸のホイールのパラメータを、２つの測定位置で、追加的に取得することは特に必要ない。
【００１１】
ホイール面の方位の決定に関する測定が２つの測定位置で実行される。前記測定は、テストベンチ基準系に対して校正された測定ユニットを用いて行われる。ホイール振れ補償を目的として、２つの測定位置における測定結果を併せて評価することが可能であるために、前記２つの測定結果を共通基準系へ変換する必要がある。これが必要なのは、テストベンチ基準系に対する車両に関係する基準系の配置が車両の２つの測定位置で合致する必要がないためである。言い換えれば、テストベンチに対する車両の方位は、前記車両が第１の測定位置から第２の測定位置へ移動するときに変化してよい。
【００１２】
共通基準系の異なる選択について一般性を制限することなく、以下の式によって比率が説明されるであろう。
車両の左側について：
αｈｌ，Ｂ，ＢＺ  ＝  αｈｌ，Ｂ，ｃａｌ  −  δＢ          （１ａ）
αｈｌ，Ａ，ＢＺ  ＝  αｈｌ，Ａ，ｃａｌ  −  δＡ          （２ａ）
車両の右側について：
αｈｒ，Ｂ，ＢＺ  ＝  αｈｒ，Ｂ，ｃａｌ  ＋  δＢ          （１ｂ）
αｈｒ，Ａ，ＢＺ  ＝  αｈｒ，Ａ，ｃａｌ  ＋  δＡ          （２ｂ）
【００１３】
この場合、変数αは、関連するホイールのトー角を表す。この指数は、以下のように定義される。
δ：これは、テストベンチ基準系に対する車両に関係する基準系の配置の偏差であり、
Ａ：この変数は、測定位置Ａに関し、
Ｂ：この変数は、測定位置Ｂに関し、
ＢＺ：定義された車両に関係する基準系（ＢＺ）に関することを意味し、
ｈｌ：この変数は、左側後輪に関し、
ｈｒ：この変数は、右側後輪に関し、
ｃａｌ：この変数は、テストベンチ基準系に対して校正された測定ユニットに関する。
【００１４】
位置ＡおよびＢにおいて測定ユニットによって測定された値（すなわち、関連する値「αｃａｌ」）は、等式（１）および（２）を用いて、関連する位置におけるテストベンチ基準系に対する車両に関する基準系の関連する方位「δ」に従って共通基準系ＢＺへ変換される。前記基準系ＢＺは、従って、車両に関係する基準系である。
【００１５】
指数が適宜相応に調整されたときに、車両の非操舵軸の反対側のホイール（すなわち、この場合には右側後輪）における測定値に関する比率が類似することがこの場合には明らかである。
【００１６】
前記変換では、車両に関係する基準系における関連する値「α」の提供をもたらすように、関連する方位「δ」が差し引かれる。
【００１７】
車両がホイール回転の半分に相当する距離にわたってｘ方向に移動されたとすれば、ホイール振れ補償されたトー値αｈｌ，ＢＺおよびαｈｒ，ＢＺは、位置ＡおよびＢにおける車両に関係するトー値を平均することによって確認され、以下が適用される：
α‘ｈｌ，ＢＺ  ＝  （αｈｌ，Ａ，ＢＺ  ＋  αｈｌ，Ｂ，ＢＺ）／２            （３）
α‘ｈｒ，ＢＺ  ＝  （αｈｒ，Ａ，ＢＺ  ＋  αｈｒ，Ｂ，ＢＺ）／２            （４）
【００１８】
位置Ｂにおけるおよびテストベンチの基準系におけるホイール振れ補償されたトー値α‘ｈｌ，Ｂ，ｃａｌおよびα‘ｈｒ，Ｂ，ｃａｌは、
α‘ｈｌ，Ｂ，ｃａｌ  ＝  α‘ｈｌ，Ｂ，ＢＺ  ＋  δＢ          （５）
α‘ｈｒ，Ｂ，ｃａｌ  ＝  α‘ｈｒ，Ｂ，ＢＺ  −  δＢ          （６）
である。
【００１９】
テストベンチの基準系では、位置Ｂにおける車両の走行の幾何学的方向γＢ，ｃａｌは、（５）および（６）を用いて、
γＢ，ｃａｌ  ＝  （α‘ｈｌ，Ｂ，ｃａｌ  −  α‘ｈｒ，Ｂ，ｃａｌ）／２    （７）
によって見出される。
【００２０】
明記される測定を車両テストベンチに基づく測定ユニットを用いて実行すれば十分である。ホイール面の配置に関する測定に加えて、テストベンチ基準系に対する車両に関係する基準系の方位の少なくとも１つのパラメータ（δ）が確認される。車両に関係する基準系は、例えば、車両の非操舵軸のホイールの中心間の接続線の垂線によって指定されてよく、その垂線は、水平面内にあり、車両の走行の方向に前方へ向いている。テストベンチ基準系は、テストベンチの縦方向（ｘ方向）によって定義される。テストベンチ基準系は、一般に、テストベンチの校正ゲージによって定義される。測定ユニットの測定値は、測定ユニットがそれに対して校正されたテストベンチ基準系で提供される。
【００２１】
請求項１に記載の本発明は、テストベンチにおける車両の各々の位置で行われた測定を車両の共通基準系へ変換することを可能にし、テストベンチにおける車両の別の位置で測定を実行するときにそれを再現できる。このために、車両の位置ごとに少なくとも１つのパラメータδを確認することが必要である。
【００２２】
これは、テストベンチにおける車両の異なる位置での測定結果を互いに比較することを可能にし、前記位置が車両の再現性のある共通基準系に予め基づくならば、異なる位置における複数の測定を一緒に評価することも可能にする。これは、テストベンチに対する車両の方位が異なる位置で異なるときにも当て嵌まる。従って、このことは、車両に関係する基準系とテストベンチ基準系とが合致しないことも特に意味する。
【００２３】
車両の共通基準系へのこの種の変換を用いてホイール振れ補償を実行できる。
【００２４】
適切な共通基準系の選択は、どのさらなる変数が測定データから確認されるべきか、およびどのような目的で前記変数が用いられるべきかに実質的に依存する。
【００２５】
例えば、式（７）から明らかなのは、測定値から算出される変数、特に、幾何学的動軸γが測定値（トー角）と線形関係にあることである。それゆえに、最終結果について、
・最初に幾何学動軸が各々の位置について確認されて、続いてこのように得られた幾何学動軸値がホイール振れ補償の目的で互いに対してオフセットされるか、
・最初に２つの位置における測定の測定値（トー角）のホイール振れ補償が実行されて、次に続いてホイール振れ補償された幾何学動軸が前記ホイール振れ補償された測定値（トー角）から確認されるか
は、重要でない。
【００２６】
請求項２は、ドライバ支援システムを測定し、設定するための車両設定ベンチにおける請求項１に記載の方法の使用に関する。前記ドライバ支援システムは、車両ドライバをサポートするため、および／または自律走行モードを実装するための車両のシステムおよび／またはユニットである。ドライバ支援システムは、車両の幾何学的動軸に対して調整される。幾何学的動軸は、請求項１に記載の方法を用いて確認される。
【００２７】
請求項２に記載の前記方法において、わかったことは、ドライバ支援システム（すなわち、車両ドライバをサポートするため、および／または自律走行モードを実装するための車両のシステムおよび／またはユニット）を測定し、設定するための車両設定ベンチについて、計量的な複雑さをほとんど必要としない仕方で、幾何学的動軸を測定して、車両の幾何学的動軸に対してドライバ支援システムが調整されるのがこのように可能であることが有利なことである。
【００２８】
一方では、先行技術によれば、この種のドライバ支援設定ベンチは、幾何学的動軸を測定するために操舵前車軸および非操舵後車軸上の測定ユニットを必要とし、上記の方法によれば、位置ＡおよびＢにおいて、ｘ方向に変位可能な測定ユニットを用いて後車軸における幾何学的動軸のみを測定することが可能である。
【００２９】
請求項３は、車両の操舵軸のホイールにおけるシャシジオメトリのパラメータを測定し、設定するためのシャシ設定ベンチにおける請求項１に記載の方法の使用に関する。この場合、車両は、少なくとも１つの非操舵軸をさらに備える。さらにまた、シャシ設定ベンチは、車両の操舵軸のホイールのために車両の右側および左側にそれぞれ１つのホイール固定具を備える。ホイール固定具は、各場合にフローティングプレートおよびダブルローラーからなり、ダブルローラーのうちの少なくとも１つのローラーが駆動可能である。幾何学的動軸は、請求項１に記載の方法を用いて確認される。
【００３０】
請求項３は、請求項１に記載の方法の操舵軸のホイールにおけるシャシジオメトリのパラメータのためのシャシ設定ベンチへの使用を記載し、これらのパラメータが車両の動軸に基づいて調整される。車両は、少なくとも１つの非操舵軸を備える。車両の動軸を測定するために、テストベンチは、ｘ方向にただ２つの測定位置を有し、これらの位置に車両の少なくとも１つの非操舵軸のシャシジオメトリの少なくとも１つのパラメータを取得する測定ユニットが設けられる。
【００３１】
結果として、特許文献１による手順において知られるより計量的に複雑でない仕方で、非操舵軸のホイールのパラメータを確認できる。前記手順では、２つの測定位置に対して、車両ホイールごとに１つのホイール固定具が各場合に提供されなければならない。本発明は、計量的により複雑でない仕方で（特に、非操舵軸のホイールのためのホイール固定具なしに）非操舵軸のホイールのパラメータを取得することを可能にする。それにも係わらず、操舵軸のホイールのパラメータを、その設定位置で（すなわち、前記ホイールがホイール固定具上に置かれたときに）、計量的により複雑でない仕方でそのパラメータが確認された非操舵軸のホイールのパラメータと比較して設定することが可能である。
【００３２】
このためには、操舵軸のホイールをホイール固定具上に有する車両が置かれた位置で、テストベンチ基準系に対する車両に関係する基準系の方位が依然として取得されなければならない。
【００３３】
請求項４は、車両のための測定、テストおよび／または設定ベンチに関し、車両は、少なくとも１つの非操舵軸を備える。車両の動軸を測定するために、テストベンチは、ｘ方向にただ２つの測定位置を有し、それらの位置の各々に車両の右側および左側の非操舵軸のホイールごとに１つの測定ユニットが設けられ、測定ユニットは、関連する車両のホイール面の方位の少なくとも１つのパラメータを決定するために測定値を取得する。評価ユニットがさらに設けられ、その評価ユニットに測定ユニットの測定値が供給されて、その評価ユニットで幾何学的動軸が確認される。
【００３４】
請求項４は、非操舵軸のホイールのシャシジオメトリのパラメータのホイール振れ補償された決定、例えば、幾何学的動軸の決定をそれにより本発明に従って実行できる、シャシベンチの技術的特徴を記述する。
【００３５】
請求項５は、請求項４に記載の測定、テストおよび／または設定ベンチの実施形態に関し、測定、テストおよび／または設定ベンチは、車両の操舵軸のホイールのシャシジオメトリのパラメータを測定し、設定するためのシャシ設定ベンチである。測定、テストおよび／または設定ベンチは、車両の操舵軸のホイールのために車両の右側および左側にそれぞれ１つのホイール固定具を備え、ホイール固定具は、各場合にフローティングプレートおよびダブルローラーからなる。ダブルローラーのうちの少なくとも１つは、その少なくとも１つのローラーへ駆動または制動トルクを移すために、各場合に駆動要素が割り当てられる。操舵軸のホイールは、測定、テストおよび／または設定作業が実行されている間に関連するホイール固定具上に置かれる。車両の動軸を測定するために、テストベンチは、ｘ方向に２つの測定位置を有し、それらの位置の各々に車両の右側および左側の非操舵軸のホイールごとに１つの測定ユニットが設けられる。測定ユニットは、関連するホイールのホイール面の方位の少なくとも１つのパラメータを決定するために測定値を取得する。評価ユニットがさらに設けられ、その評価ユニットに測定ユニットの測定値が供給されて、その評価ユニットでは車両の操舵軸のホイールがホイール固定具上に置かれた位置における車両について少なくとも幾何学的動軸が確認される。テストベンチ基準系に対する車両に関係する基準系の方位の変化を記録するために、この位置にセンサ・ユニットがさらに設けられる。
【００３６】
請求項５は、操舵軸のホイールにおけるシャシジオメトリのパラメータを取得し、設定するためのシャシベンチの技術的特徴を記述する。操舵軸のホイールのシャシジオメトリの前記パラメータは、幾何学的動軸に関して測定され、設定されなければならない。
【００３７】
このような理由で、シャシベンチは、非操舵軸のホイールのホイール面の方位のパラメータを２つの測定位置で取得するための技術的手段を備える。
【００３８】
（操舵軸のホイールがホイール固定具上に置かれたときに）車両の測定および設定位置において、車両に関係する基準系の方位を取得することが必要である。そのときには操舵軸のホイールの測定ユニットについて、幾何学的動軸に対する前記ホイールの方位のパラメータを確認することが可能である。
【００３９】
このために、例えば、車両の非操舵軸のホイールのホイール中心を測定することによって、操舵軸のホイールの測定および設定位置で、テストベンチ基準系に対する車両に関係する基準系の配置が知られる。
【００４０】
請求項５は、ｘ方向における測定位置のうちの１つが車両の非操舵軸のホイールの位置に対応して、車両の操舵軸のホイールが関連するホイール固定具上に置かれた測定、テストおよび／または設定ベンチの実施形態を記述する。この場合、センサ・ユニットおよび測定ユニットは、同一であってよい。
【００４１】
例えば、車両に関係する基準系の配置が非操舵軸のホイールのホイール中心の配置によって定義されるならば、前記ホイールのホイール面の方位を取得する測定ユニットを用いて前記ホイールのホイール中心の配置を計量的に取得することが可能である。
【００４２】
請求項６は、上述の方法のうちの１つ、あるいは上述の測定、テストおよび／または設定ベンチのうちの１つと関連して用いることが特に意図された測定ユニットに関する。既知の先行技術に従って、測定ユニットは、ホイール表面上へ投影された面状パターンの像を評価する。この評価によってホイール面の方位が決定される。既知の測定ユニットの実施形態では、面状パターンは、複数の平行ラインからなる。請求項６によれば、面状パターンは、光を直線的に放出するセンサが前記直線的に放出された光のラインが水平に向かないように方向付けられることで生成される。さらに、ホイール面の方位の測定を実行するために、センサを車両長方向（ｘ方向）に変位させることができる。複数の平行ラインからなる面状パターンの像をそれらから構成するために、前記センサのラインの像がｘ方向におけるセンサの複数の位置で評価される。
【００４３】
この測定ユニットの場合には、複数のラインを同時に放出する測定ユニットを、ただ１つのラインを放出するセンサで置き換えるのが有利であることがわかった。前記センサは、テストベンチの長さ方向に前記センサが移動可能であるようにテストベンチと関連付けられる。結果として、ただ１つのラインを用いたセンサの走査プロセスが複数の平行ラインを用いた測定をシミュレートする。前記面像からホイールの面の方位を確認するために、投影されたラインの逐次的な記録像を直ちに用いることができる。
【００４４】
センサの異なる位置における測定からそれらの像が生じた、直線的に放出された光の個々の像の点間の接続ラインから面状パターンの平行ラインを組み立てることも可能である。従って、マルチライン・センサの平行に向いたラインを用いた測定に戻って、斜めに向いたラインを用いて実行された測定を追跡するが可能である。
【００４５】
この場合、センサのラインは、水平面に対して傾くように方向付けられる。これは、車両の縦方向（ｘ方向）におけるセンサの変位に関係する。水平ラインの場合、前記ラインは、「それ自体へ（ｉｎｔ  ｉｔｓｅｌｆ）」単に変位されるであろう。水平面に対して傾くように方向付けられたラインがセンサの変位に平行に変位される。
【００４６】
さらなる評価の過程で、ラインの像上で共通の高さを有する点が相互接続されるので、平行な水平ラインを結果として「シミュレート」できる。
【００４７】
請求項７に記載の実施形態では、点光源を用いた走査プロセスによってラインを生成することでセンサのラインが生成される。
【００４８】
この場合、センサの複雑さおよびコストをさらに低減できるのが有利なことがわかった。
【００４９】
ホイール振れ補償を実行するためには、ｘ方向における２つの測定位置間の間隔が既知でなければならない。このために様々な選択肢がある。テストベンチが車両の両側に２つの測定ユニットを備えるならば、それらの間隔を２つの測定位置間の間隔として評価ユニットで考慮に入れることができる。測定ユニットがｘ方向（テストベンチの縦方向）に変位可能であれば、測定ユニットが２つの測定位置間で変位される距離からｘ方向における２つの測定位置の間隔を確認できる。前記車両が第１の測定位置から第２の測定位置へ進み、ホイール周長が既知であれば、車両のホイールのホイール回転に基づいて前記間隔を確認することが同様に可能である。
【００５０】
本発明の実施形態が図面に示される。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】シャシベンチの概略図である。
【図２】位置Ａでのシャシベンチにおける車両の概略図である。
【図３】位置Ｂでのシャシベンチにおける車両の概略図である。
【図４】各場合にその上に投影されたラインを有するホイールを示す。
【図５】各場合にその上に投影されたラインを有するホイールを示す。
【図６】各場合にその上に投影されたラインを有するホイールを示す。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
図１は、車両のシャシジオメトリを決定し、設定するためのシャシベンチ１の概略図である。前記シャシベンチ１は、２つの轍２および３を備える。轍２および３の各々にそれぞれ１つのホイール固定具４および５が配置される。
【００５３】
前記ホイール固定具は、フローティングプレートによってそれらが取り付けられて、関連するホイールがその上に置かれるダブルローラー・システムを備えるように構築される。次には、ダブルローラー・システムの少なくとも１つのローラーが駆動される。結果として、駆動されるローラー（単数または複数）の回転によって、対応する車軸に機械的応力を導入することなく、置かれるホイールの各々を一様に回転させることができる。
【００５４】
置かれるホイールは、車両の操舵軸のホイールである。これは、従来の車両における前車軸である。
【００５５】
前記ホイール固定具４および５の各々にそれぞれ１つの測定ユニット６および７がそれぞれ割り当てられる。前車軸のための固定された測定ユニット６および７は、各々が少なくとも２つの三角測量センサを有し、これらのセンサが少なくとも１つのレーザラインを用いてタイヤの側面を照射し、結果として、シャシジオメトリのパラメータを測定する。この点で、例えば、特許文献２が参照される。
【００５６】
前記測定ユニット６および７は、関連するホイール固定具４および５上にそれぞれ置かれたホイールのシャシジオメトリのパラメータをそれぞれ取得する。
【００５７】
後車軸を測定するための２つのさらなる測定プローブ８および９も見られ、それらの測定プローブは、測定プローブ６および７から車両の縦方向にｘ１の間隔で配置される。前記測定プローブ８および９は、固定された測定ユニット６および７から車両全長にわたって変位可能である。矢印ｘ１でこれが示される。縦方向（ｘ方向）における測定ユニット８および９の位置が各場合に測長システムを用いて取得される。
【００５８】
前記測定プローブ８および９は、前記測定プローブ８および９が変位可能な範囲ｘＶを有することもさらに見ることができる。測定プローブ８および９が前記範囲ｘＶ内で変位される間に、測定プローブ８および９は、各場合に測定プローブ８および９の測定範囲内に配置されたホイールのシャシジオメトリのパラメータの複数の測定を実行する。
【００５９】
前記測定ユニット８および９の各々が２つの三角測量センサを備え、それらのセンサは、変位可能な測定ユニット８および９が後輪のうちの１つに対して中心に置かれたときに三角測量プローブ当たり少なくとも１つのレーザラインがタイヤの側面を半径方向に照射するように、Ｖ字状に配列される。前記半径方向の照射は、この過程でタイヤのビードが照射されるようにラインの像がタイヤ上に現れるという点で有利である。結果として、ラインの像が特徴的な仕方で広がり、それゆえに、変化を識別することが容易である。
【００６０】
ホイールごとに決定されるべきシャシパラメータは、少なくともトー角および水平面（ｘ，ｙ面）内のホイール中心の座標である。
【００６１】
シャシベンチは、ベンチに挿入されたときに基準座標系を定義する校正ゲージを備え、挿入された校正ゲージを測定することによって、４つの測定ユニットの座標系がその基準座標系へ移される。これがテストベンチに割り当てられた基準系である。
【００６２】
以下の方法ステップが実行される。
・車両を位置Ｂ（図３）から離隔された位置Ａ（図２）へ前記２つの位置間の間隔が車両の後輪の周長の半分に対応するように移動させるステップ。この場合、位置Ｂは、車両の前輪が、関連するダブルローラー・システムのローラー間で、前方にあるようにホイール固定具４、５中に置かれることで定義される。
・各場合に車両の両側の１つの測定ユニット８、９が車両長方向に変位されるように、車両の両側で測定が行われることで車両の位置Ａにおける後輪のパラメータを測定するステップ。これは、図２では（および図３では）矢印ｘＶによって示される、測定ユニット８および９の変位である。この場合、２つの測定ユニット８、９の各々は、車両長方向に変位（ｘＶ）されたときに、後輪の各々のタイヤの側面のコンターを走査する。後輪のトー値は、後輪のタイヤの側面の前記コンター測定から確認される。
・例えば、校正ゲージの基準座標系（テストベンチ基準系）に対するｘ，ｙ面内の後車軸の垂線の方位をホイール中心を介して位置Ａと相関付けることができる。これは、（校正ゲージによって定義された）テストベンチ基準系に対する車両に関係する基準系の方位（例えば、後車軸の垂線の方位）の少なくとも１つのパラメータの決定である。
・車両を位置Ｂへ移動させるステップ（図３）。
・車両の位置Ｂにおける後輪のシャシパラメータを位置Ａにおけるのと同じ仕方で測定するステップ。後輪のトー値は、後輪のタイヤの側面のコンター測定から確認される。
・校正ゲージの基準座標系（テストベンチ基準系）に対するｘ，ｙ面内の後車軸の垂線の方位、ホイール中心を介して位置Ｂにおいて測定される。この場合、留意すべきは、車両が位置Ａから位置Ｂへ移動されるときに正確にテストベンチの縦方向に移動されなければ、校正ゲージの基準座標系に対する後車軸の垂線の前記方位が位置ＡおよびＢの間で変化しうるということである。これは、位置Ｂにおける（校正ゲージによって定義された）テストベンチ基準系に対する車両に関係する基準系の方位（この例では、後車軸の垂線の方位）の少なくとも１つのパラメータの決定である。
・ホイール振れを補償するために、前輪が回転するときにホイール振れ測定が行なわれるように車両の両側で測定が行われることで車両の位置Ｂにおける前輪のパラメータを測定するステップ。この測定は、操舵角を考慮して行われる。
・位置ＡおよびＢにおける後車軸の車軸方向の方向に対するトー角を平均することによって後輪のホイール振れ補償を実行するステップ。
・テストベンチ基準系に基づいて、位置Ｂにおける前および後輪のトー角を算出するステップ。
・車両の位置Ｂにおける車両の対称軸の方向を確認するステップ。
・幾何学的動軸および操舵輪位置に対する前車軸のトー角、および位置Ｂにおける対称軸に対する後車軸のトー角を算出するステップ。
【００６３】
この方法で、わかったことは、シャシベンチでは前輪を回転させるためにただ２つのホイール固定具が必要とされるが、ホイール振れ補償を十分に考慮する仕方で、すなわち、前および後車軸において、シャシジオメトリのパラメータを依然として確認できるのが有利なことである。
【００６４】
測定ユニット８および９を変位させるステップは、投影されたパターンによって関連するホイールが「覆われる」ようにする。
【００６５】
後輪に関するホイール振れ補償が車両を位置Ａから位置Ｂへ移動させることによって達成される。これが特許文献１に記載される。前輪のパラメータは、測定が実行される間に前輪を回転させることにより、それ自体が既知の仕方で、ホイール固定具４、５および関連する測定ユニット６，７によって確認される。結果として、ホイールを回転させることにより種々の角度位置で複数の測定が行われる。操舵輪バランスを用いることにより操舵角を考慮に入れることができる。
【００６６】
図４は、後輪４０１の概略図である。測定プローブが後輪に対して移動されることがわかる。測定プローブは、投影されたライン４０２および４０３で表される。測定プローブの中心ライン４０４も示される。特に、図４における３つの図中の中心ライン４０４の位置から、測定プローブが後輪４０１を通過して車両の車両長方向に前進することがわかる。この過程で、ライン４０２および４０３は、後輪４０１の種々の点と交わる。
【００６７】
この場合にはマルチライン・センサを「シミュレートする」ための走査プロセスにライン４０２、４０３のうちの１つで十分であろうということがわかる。それにも係わらず、車両が位置Ｂで静止しているときに、測定ユニット８および９を変位させなくても、車両の対称面の配置を連続的に決定することが結果として可能なので、測定ユニットが示されるＶ字状に描かれる。ホイール面の方位をこのために完全に取得する必要はない。すべてで重要なのは、２つのＶ字状ラインを用いてその変化を取得できるホイール中心の配置である。
【００６８】
図５は、後輪４０１に対する測定プローブの変位の間にそれらのラインが異なる時点で記録された、複数の投影されたライン４０２および４０３を備えるホイール４０１を示す。
【００６９】
図６は、測定点がそれらのｚ座標に従って（すなわち、垂直位置に関して）分離されて、同様のｚ座標を有する測定値のバンドに配列されるように、それらのラインを評価できることを示す。前記バンドをラインとして以下では取り扱うことができる。
【００７０】
測定結果をログするために本発明を用いることができる。同様に、シャシジオメトリのパラメータを対応する設定作業によって補正できるように、目標値からの偏差を示すことができる。
【図１】
2019522200.tif 000003
【図２】
2019522200.tif 000004
【図３】
2019522200.tif 000005
【図４】
2019522200.tif 000006
【図５】
2019522200.tif 000007
【図６】
2019522200.tif 000008
【国際調査報告】
2019522200.tif 000009
2019522200.tif 000010
2019522200.tif 000011
2019522200.tif 000012
2019522200.tif 000013
2019522200.tif 000014
2019522200.tif 000015
2019522200.tif 000016