傳感器與遠光燈對中測距和修正的製作方法
2023-12-05 06:40:06
專利名稱：傳感器與遠光燈對中測距和修正的製作方法
技術領域：
傳感器與遠光燈對中測距和修正，屬於汽車性能檢測方法技術領域。
背景技術：
目前在汽車前照燈檢測中，既沒有檢測遠光燈光源中心至檢測儀測光屏的垂直距離，也無法保證車輛行駛停車位置相對測光屏對中，所檢測的前照燈光強和照射位置誤差很大，重複性極差。在本人的發明專利申請《遠光燈與檢測儀相對位置的檢測方法和修正》(申請號2004100494366)中，是以檢測儀測光屏中心與遠光燈光源中心對中時，測量規定高度h對稱點上的距離，在h高度放置接收傳感器或信號反射體操作性不理想，尤其是對某些乘用車操作性很差，而且採用雷射或超聲波測距，價格較高，檢測精度和操作性不理想。本發明採用漸近法使傳感器中心與遠光燈光源中心對中，並直接測量兩中心之間的距離，而且可以採用價格低、精度高的位移傳感器檢測，提高檢測的準確性和操作性。
發明內容
現有全自動前照燈檢測儀具有檢測前照燈照度、光束和明暗截止線交點照射位置的左右偏角和上下偏角的功能，測光屏有在平行軌道左右移動功能以及上下移動和測量功能。本發明在現有的燈光檢測儀功能上，增加在平行軌道上平移測距裝置以及傳感器測距裝置，把檢測偏射角度修正為左右對稱遠光燈光源中心連線平行於檢測儀軌道時的偏射角度，假定車輛空載放在平地時，兩個對稱遠光燈的光源中心相對車輛中心是三維對稱的。
如採用非接觸式雷射或超聲波傳感器，則可將發射傳感器的中心放在測光屏受光平面中心垂線上，並且發射中心線垂直於測光屏受光平面。如採用接觸式位移傳感器，則可使位移傳感器中心線垂直於測光屏受光平面，並與測光屏受光平面中心垂線相交，把傳感器中心線與測光屏受光平面中心垂線的相交點定義為傳感器中心，當傳感器中心與遠光燈光源中心對中時，測量兩中心之間的距離，所測的距離直線是從遠光燈光源中心至測光屏受光平面的垂直距離，傳感器中心與測光屏受光平面中心的垂直距離h為一定值，當h為零時，則傳感器中心與測光屏受光平面中心重合，採用漸近法使傳感器中心與遠光燈光源中心對中，並直接測量兩中心的距離，再通過傳感器與對稱左右遠光燈對中時測量檢測儀在平行軌道上的距離，從而準確檢測遠光燈光強以及車輛相對測光屏的偏角，對前照燈檢測偏射角進行修正，其檢測步驟如下(1)、當測完左遠光燈光束的左右偏角βL和上下偏角δL以及照度EL後，按規定的檢測距離L，通常遠光燈檢測儀為3000mm，遠近光檢測儀為1000mm，計算機自動計算左遠光燈光源中心相對傳感器中心左右偏移距離x＝LtgβL，上下偏移距離y＝LtgδL±h，當傳感器中心在測光屏中心上面時，當δL為下偏角時，則取負號，當δL為上偏角時，則取正號，自動控制測光屏左右移動x距離和上下移動y距離，使傳感器中心與遠光燈光源中心近似對中，測量兩中心的距離L1；(2)、由於L1不等於L，所以，按x1＝L1tgβL，y1＝L1tgδL±h，自動微動修正原來移動的x、y距離誤差，使傳感器中心與左遠光燈光源中心進一步準確對中，並測兩中心距離LL，同時以測光屏在平行軌道該位置時作為零位；(3)、測光屏向右移動，測量對稱右遠光燈的左右偏角βR、上下偏角δR和照度ER，按左遠光燈測量LL的相同步驟，測量傳感器中心與右遠光燈光源中心對中時兩中心距離LR，同時測量傳感器從與左遠光燈光源中心對中位置移至與右遠光燈光源中心對中時，平行軌道上的距離Ld；(4)、根據所測LL、LR和Ld可計算左遠光燈光強IL＝EL×LL2×10-6，右遠光燈光強IR＝ER×LR2×10-6，並可得前照燈相對檢測儀偏角θ，tgθ＝|LL-LR|/Ld，θ＝arctg(|LL-LR|/Ld)；(5)、可以通過比較LL與LR的大小來確定加減角度修正，當LL＞LR時，則遠光燈和近光燈所測的左偏角應減去θ，右偏角則加上θ，當LL＜LR時，則遠光燈和近光燈所測的左偏角應加上θ，右偏角則減去θ，換算成10m距離屏幕上的左右偏射距離，左遠光燈L左＝10000tg(βL±θ)，右遠光燈L右＝10000tg(βR±θ)，左近光燈R左＝10000tg(λ1±θ)，右近光燈R右＝10000tg(λ2±θ)，式中λ1、λ2分別為左、右近光燈所測水平偏射角度。
2、以位移傳感器測距為實施例參見說明書附圖1和圖2，直動位移傳感器3固定在齒條9上，其外殼上裝有一個停動開關4，當直動位移傳感器活動杆觸點頂到駕駛室1上遠光燈2燈罩後移時，則壓到停動開關使電機6停動，齒條和電機裝配在測光屏10的外殼上，轉動位移傳感器7安裝在電機軸上，齒條由電機軸上的齒輪8驅動，齒條上有一個停動開關5，控制齒條縮回的最短伸出距離，在前照燈檢測儀滾輪驅動軸上增加一個旋轉測距傳感器。檢測步驟如下2、1在檢測初始狀態，齒條被電機驅動收縮至最短距離，測光屏在軌道上左右和上下移動自動尋找左遠光燈的光束中心後，測量βL、δL和EL，然後以規定測量距離L，計算機自動計算左遠光燈光源中心相對傳感器中心的水平偏移距離x＝LtgβL和垂直偏移距離y＝LtgδL±h，自動控制測光屏左右移動x和上下移動y距離的同時，自動控制使電機轉動，驅動齒條向前伸出，同時驅動轉動位移傳感器，當測光屏左右和上下移動到位後，齒條繼續伸出，直至直動位移傳感器活動觸點碰到左遠光燈燈罩並壓縮，使停動開關4作用停電機，通過轉動位移傳感器測量距離和直動位移傳感器測量距離，兩距離相減，檢測得到左遠光燈光源中心和傳感器中心近似對中時兩中心的距離L1，由於L1不等於L，所以，左遠光燈光源中心與傳感器中心的對中有一定的誤差。
2、2按x1＝L1tgβL、y1＝L1tgδL±h自動微動修正原來移動的x、y距離誤差，由於微動修正距離移動不大，可允許直動位移傳感器觸點在遠光燈曲面上同步接觸微動，使左遠光燈光源中心和傳感器中心準確對中，測量兩中心之間的距離LL，以測光屏在平行軌道上該位置作為測量Ld的零位。
2、3啟動電機使齒條縮回一段距離，直動位移傳感器活動杆回位，然後測光屏沿平行軌道向右移動，測光屏同時自動尋找右遠光燈光束，並測量右遠光燈的左右偏角βR，上下偏角δR和照度ER，按上述第2、1和2、2部分左遠光燈的檢測步驟，測量右遠光燈光源中心與傳感器中心兩點之間的距離LR，同時測量傳感器中心分別與左右遠光燈光源中心對中時在平行軌道上移動的距離Ld，然後使齒條縮回至最短距離，同時測光屏回到初始原位置。
2、4當直動位移傳感器在自由初始位置時，通過旋轉位移傳感器的輸出電信號可對直動位移傳感器觸點到傳感器中心距離進行標定，距離檢測值即為旋轉位移傳感器所測距離減去直動位移傳感器向後移動所測距離。
2、5如採用雷射或超聲波等測距技術，只需在測光屏受光面中心垂線上固定發射傳感器，在遠光燈光源中心處吸附接收傳感器或信號反射體，可測量傳感器中心與遠光燈光源中心對中時兩中心之間的距離。
2、6為了減小測光屏在上下位置移動的距離，可以在齒條中心安裝一個擺動架，擺動架上安裝直動位移傳感器，當遠光燈進行照度和照射位置檢測時，使擺動架擺動在水平位置，不影響遠光燈檢測，當測距時，使擺動架擺動在垂直位置，h＝0，傳感器中心與測光屏受光平面中心重合。如在擺動架上安裝雷射或超聲波傳感器，則無需驅動電機使齒條伸縮運動，傳感器發射點與測光屏受光平面的垂直距離為一定值。
說明書附1是傳感器中心與遠光燈光源中心對中測距時的示意圖，其中序號1是汽車駕駛室，序號2是遠光燈，序號3是直動位移傳感器，序號4是停動開關，序號5是停動開關，序號6是電機，序號7是轉動位移傳感器，序號8是齒輪，序號9是齒條，序號10是測光屏。圖2是傳感器中心與對稱遠光燈光源中心分別對中時在水平面上的投影，LL和LR是測光屏中心分別與對稱左右遠光燈光源中心對中時的兩點距離，Ld是分別對中測量LL和LR時在平行軌道上之間的距離，θ角即為遠光燈或車輛相對測光屏的角度誤差。
具體實施例方式
按規定四燈制應並排安裝，裝於外側的一對為遠近光雙光束燈，裝於內側的一對為遠光單光束燈，為了增加Ld提高檢測精度，最好是測量傳感器中心與對稱雙光束燈的遠光光源中心之間的距離。按有關標準規定，四燈制遠光燈檢測時，應遮蓋住相鄰近的遠光燈，否則，所測光強或光束照射位置是兩個遠光燈的綜合作用，誤差很大，在進行傳感器與遠光燈對中測距和修正，應蓋住相鄰近的單遠光燈，否則無法保證傳感器中心與遠光燈光源中心對中。
傳感器與遠光燈對中測距和修正，具有附加裝置價格低、檢測準確、快捷等優點，大大地提高了前照燈的檢測精度和重複性。
權利要求
1.傳感器與遠光燈對中測距和修正，是在現有的燈光檢測儀功能上，增加測距功能，測量遠光燈或車輛相對測光屏的位置，其特徵在於，把傳感器中心線與測光屏受光平面中心垂線的相交點定義為傳感器中心，當傳感器中心與遠光燈光源中心對中時，測量兩中心之間的距離，所測的距離直線是從遠光燈光源中心至測光屏受光平面的垂直距離，傳感器中心與測光屏受光平面中心的垂直距離h為一定值，當h為零時，則傳感器中心與測光屏受光平面中心重合，採用漸近法使傳感器中心與遠光燈光源中心對中，並直接測量兩中心的距離，再通過傳感器與對稱左右遠光燈對中時測量檢測儀在平行軌道上的距離，從而準確檢測遠光燈光強以及車輛相對測光屏的偏角，對前照燈檢測偏射角進行修正，其檢測步驟如下(1)、當測完左遠光燈光束的左右偏角βL和上下偏角δL以及照度EL後，按規定的檢測距離L，通常遠光燈檢測儀為3000mm，遠近光檢測儀為1000mm，計算機自動計算左遠光燈光源中心相對傳感器中心左右偏移距離x＝LtgβL，上下偏移距離y＝LtgδL±h，當傳感器中心在測光屏中心上面時，當δL為下偏角時，則取負號，當δL為上偏角時，則取正號，自動控制測光屏左右移動x距離和上下移動y距離，使傳感器中心與遠光燈光源中心近似對中，測量兩中心的距離L1；(2)、由於L1不等於L，所以，按x1＝L1tgβL，y1＝L1tgδL±h，自動微動修正原來移動的x、y距離誤差，使傳感器中心與左遠光燈光源中心進一步準確對中，並測兩中心距離LL，同時以測光屏在平行軌道該位置時作為零位；(3)、測光屏向右移動，測量對稱右遠光燈的左右偏角βR、上下偏角δR和照度ER，按左遠光燈測量LL的相同步驟，測量傳感器中心與右遠光燈光源中心對中時兩中心距離LR，同時測量傳感器從與左遠光燈光源中心對中位置移至與右遠光燈光源中心對中時，平行軌道上的距離Ld；(4)、根據所測LL、LR和Ld可計算左遠光燈光強IL＝EL×LL2×10-6，右遠光燈光強IR＝ER×LR2×10-6，並可得前照燈相對檢測儀偏角θ，tgθ＝|LL-LR|/Ld，θ＝arctg(|LL-LR|/Ld)；(5)、可以通過比較LL與LR的大小來確定加減角度修正，當LL＞LR時，則遠光燈和近光燈所測的左偏角應減去θ，右偏角則加上θ，當LL＜LR時，則遠光燈和近光燈所測的左偏角應加上θ，右偏角則減去θ，換算成10m距離屏幕上的左右偏射距離，左遠光燈L左＝10000tg(βL±θ)，右遠光燈L右＝10000tg(βR±θ)，左近光燈R左＝10000tg(λ1±θ)，右近光燈R右＝10000tg(λ2±θ)，式中λ1、λ2分別為左、右近光燈所測水平偏射角度。
全文摘要
傳感器與遠光燈對中測距和修正，是在現有的燈光儀檢測功能上，增加測距功能，採用漸近法使傳感器中心與遠光燈光源中心對中，並直接測量兩中心之間的距離。通過測量傳感器與對稱左右遠光燈對中時，在平行軌道上的距離，可得左右對稱遠光燈光源中心連線相對平行軌道的偏角θ，按檢測的照度和光源中心至傳感器中心的距離，可準確檢測遠光燈的光強，根據所測前照燈偏角方向和兩距離大小比較，自動確定增減相對位置偏角θ，對前照燈檢測偏射角進行修正，並換算到10米屏幕上的偏射距離。
文檔編號G01M17/007GK1601245SQ20041005535
公開日2005年3月30日 申請日期2004年8月31日 優先權日2004年8月31日
發明者吳明 申請人:吳明