專(zhuān)利名稱(chēng)：傳感器與遠(yuǎn)光燈對(duì)中測(cè)距和修正的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
傳感器與遠(yuǎn)光燈對(duì)中測(cè)距和修正，屬于汽車(chē)性能檢測(cè)方法技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前在汽車(chē)前照燈檢測(cè)中，既沒(méi)有檢測(cè)遠(yuǎn)光燈光源中心至檢測(cè)儀測(cè)光屏的垂直距離，也無(wú)法保證車(chē)輛行駛停車(chē)位置相對(duì)測(cè)光屏對(duì)中，所檢測(cè)的前照燈光強(qiáng)和照射位置誤差很大，重復(fù)性極差。在本人的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)《遠(yuǎn)光燈與檢測(cè)儀相對(duì)位置的檢測(cè)方法和修正》(申請(qǐng)?zhí)?004100494366)中，是以檢測(cè)儀測(cè)光屏中心與遠(yuǎn)光燈光源中心對(duì)中時(shí)，測(cè)量規(guī)定高度h對(duì)稱(chēng)點(diǎn)上的距離，在h高度放置接收傳感器或信號(hào)反射體操作性不理想，尤其是對(duì)某些乘用車(chē)操作性很差，而且采用激光或超聲波測(cè)距，價(jià)格較高，檢測(cè)精度和操作性不理想。本發(fā)明采用漸近法使傳感器中心與遠(yuǎn)光燈光源中心對(duì)中，并直接測(cè)量?jī)芍行闹g的距離，而且可以采用價(jià)格低、精度高的位移傳感器檢測(cè)，提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性和操作性。

發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)有全自動(dòng)前照燈檢測(cè)儀具有檢測(cè)前照燈照度、光束和明暗截止線交點(diǎn)照射位置的左右偏角和上下偏角的功能，測(cè)光屏有在平行軌道左右移動(dòng)功能以及上下移動(dòng)和測(cè)量功能。本發(fā)明在現(xiàn)有的燈光檢測(cè)儀功能上，增加在平行軌道上平移測(cè)距裝置以及傳感器測(cè)距裝置，把檢測(cè)偏射角度修正為左右對(duì)稱(chēng)遠(yuǎn)光燈光源中心連線平行于檢測(cè)儀軌道時(shí)的偏射角度，假定車(chē)輛空載放在平地時(shí)，兩個(gè)對(duì)稱(chēng)遠(yuǎn)光燈的光源中心相對(duì)車(chē)輛中心是三維對(duì)稱(chēng)的。
如采用非接觸式激光或超聲波傳感器，則可將發(fā)射傳感器的中心放在測(cè)光屏受光平面中心垂線上，并且發(fā)射中心線垂直于測(cè)光屏受光平面。如采用接觸式位移傳感器，則可使位移傳感器中心線垂直于測(cè)光屏受光平面，并與測(cè)光屏受光平面中心垂線相交，把傳感器中心線與測(cè)光屏受光平面中心垂線的相交點(diǎn)定義為傳感器中心，當(dāng)傳感器中心與遠(yuǎn)光燈光源中心對(duì)中時(shí)，測(cè)量?jī)芍行闹g的距離，所測(cè)的距離直線是從遠(yuǎn)光燈光源中心至測(cè)光屏受光平面的垂直距離，傳感器中心與測(cè)光屏受光平面中心的垂直距離h為一定值，當(dāng)h為零時(shí)，則傳感器中心與測(cè)光屏受光平面中心重合，采用漸近法使傳感器中心與遠(yuǎn)光燈光源中心對(duì)中，并直接測(cè)量?jī)芍行牡木嚯x，再通過(guò)傳感器與對(duì)稱(chēng)左右遠(yuǎn)光燈對(duì)中時(shí)測(cè)量檢測(cè)儀在平行軌道上的距離，從而準(zhǔn)確檢測(cè)遠(yuǎn)光燈光強(qiáng)以及車(chē)輛相對(duì)測(cè)光屏的偏角，對(duì)前照燈檢測(cè)偏射角進(jìn)行修正，其檢測(cè)步驟如下(1)、當(dāng)測(cè)完左遠(yuǎn)光燈光束的左右偏角βL和上下偏角δL以及照度EL后，按規(guī)定的檢測(cè)距離L，通常遠(yuǎn)光燈檢測(cè)儀為3000mm，遠(yuǎn)近光檢測(cè)儀為1000mm，計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算左遠(yuǎn)光燈光源中心相對(duì)傳感器中心左右偏移距離x＝LtgβL，上下偏移距離y＝LtgδL±h，當(dāng)傳感器中心在測(cè)光屏中心上面時(shí)，當(dāng)δL為下偏角時(shí)，則取負(fù)號(hào)，當(dāng)δL為上偏角時(shí)，則取正號(hào)，自動(dòng)控制測(cè)光屏左右移動(dòng)x距離和上下移動(dòng)y距離，使傳感器中心與遠(yuǎn)光燈光源中心近似對(duì)中，測(cè)量?jī)芍行牡木嚯xL1；(2)、由于L1不等于L，所以，按x1＝L1tgβL，y1＝L1tgδL±h，自動(dòng)微動(dòng)修正原來(lái)移動(dòng)的x、y距離誤差，使傳感器中心與左遠(yuǎn)光燈光源中心進(jìn)一步準(zhǔn)確對(duì)中，并測(cè)兩中心距離LL，同時(shí)以測(cè)光屏在平行軌道該位置時(shí)作為零位；(3)、測(cè)光屏向右移動(dòng)，測(cè)量對(duì)稱(chēng)右遠(yuǎn)光燈的左右偏角βR、上下偏角δR和照度ER，按左遠(yuǎn)光燈測(cè)量LL的相同步驟，測(cè)量傳感器中心與右遠(yuǎn)光燈光源中心對(duì)中時(shí)兩中心距離LR，同時(shí)測(cè)量傳感器從與左遠(yuǎn)光燈光源中心對(duì)中位置移至與右遠(yuǎn)光燈光源中心對(duì)中時(shí)，平行軌道上的距離Ld；(4)、根據(jù)所測(cè)LL、LR和Ld可計(jì)算左遠(yuǎn)光燈光強(qiáng)IL＝EL×LL2×10-6，右遠(yuǎn)光燈光強(qiáng)IR＝ER×LR2×10-6，并可得前照燈相對(duì)檢測(cè)儀偏角θ，tgθ＝|LL-LR|/Ld，θ＝arctg(|LL-LR|/Ld)；(5)、可以通過(guò)比較LL與LR的大小來(lái)確定加減角度修正，當(dāng)LL＞LR時(shí)，則遠(yuǎn)光燈和近光燈所測(cè)的左偏角應(yīng)減去θ，右偏角則加上θ，當(dāng)LL＜LR時(shí)，則遠(yuǎn)光燈和近光燈所測(cè)的左偏角應(yīng)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(yuǎn)光燈L左＝10000tg(βL±θ)，右遠(yuǎn)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(cè)水平偏射角度。
2、以位移傳感器測(cè)距為實(shí)施例參見(jiàn)說(shuō)明書(shū)附圖1和圖2，直動(dòng)位移傳感器3固定在齒條9上，其外殼上裝有一個(gè)停動(dòng)開(kāi)關(guān)4，當(dāng)直動(dòng)位移傳感器活動(dòng)桿觸點(diǎn)頂?shù)今{駛室1上遠(yuǎn)光燈2燈罩后移時(shí)，則壓到停動(dòng)開(kāi)關(guān)使電機(jī)6停動(dòng)，齒條和電機(jī)裝配在測(cè)光屏10的外殼上，轉(zhuǎn)動(dòng)位移傳感器7安裝在電機(jī)軸上，齒條由電機(jī)軸上的齒輪8驅(qū)動(dòng)，齒條上有一個(gè)停動(dòng)開(kāi)關(guān)5，控制齒條縮回的最短伸出距離，在前照燈檢測(cè)儀滾輪驅(qū)動(dòng)軸上增加一個(gè)旋轉(zhuǎn)測(cè)距傳感器。檢測(cè)步驟如下2、1在檢測(cè)初始狀態(tài)，齒條被電機(jī)驅(qū)動(dòng)收縮至最短距離，測(cè)光屏在軌道上左右和上下移動(dòng)自動(dòng)尋找左遠(yuǎn)光燈的光束中心后，測(cè)量βL、δL和EL，然后以規(guī)定測(cè)量距離L，計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算左遠(yuǎn)光燈光源中心相對(duì)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(dòng)控制測(cè)光屏左右移動(dòng)x和上下移動(dòng)y距離的同時(shí)，自動(dòng)控制使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)齒條向前伸出，同時(shí)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)位移傳感器，當(dāng)測(cè)光屏左右和上下移動(dòng)到位后，齒條繼續(xù)伸出，直至直動(dòng)位移傳感器活動(dòng)觸點(diǎn)碰到左遠(yuǎn)光燈燈罩并壓縮，使停動(dòng)開(kāi)關(guān)4作用停電機(jī)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)位移傳感器測(cè)量距離和直動(dòng)位移傳感器測(cè)量距離，兩距離相減，檢測(cè)得到左遠(yuǎn)光燈光源中心和傳感器中心近似對(duì)中時(shí)兩中心的距離L1，由于L1不等于L，所以，左遠(yuǎn)光燈光源中心與傳感器中心的對(duì)中有一定的誤差。
2、2按x1＝L1tgβL、y1＝L1tgδL±h自動(dòng)微動(dòng)修正原來(lái)移動(dòng)的x、y距離誤差，由于微動(dòng)修正距離移動(dòng)不大，可允許直動(dòng)位移傳感器觸點(diǎn)在遠(yuǎn)光燈曲面上同步接觸微動(dòng)，使左遠(yuǎn)光燈光源中心和傳感器中心準(zhǔn)確對(duì)中，測(cè)量?jī)芍行闹g的距離LL，以測(cè)光屏在平行軌道上該位置作為測(cè)量Ld的零位。
2、3啟動(dòng)電機(jī)使齒條縮回一段距離，直動(dòng)位移傳感器活動(dòng)桿回位，然后測(cè)光屏沿平行軌道向右移動(dòng)，測(cè)光屏同時(shí)自動(dòng)尋找右遠(yuǎn)光燈光束，并測(cè)量右遠(yuǎn)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(yuǎn)光燈的檢測(cè)步驟，測(cè)量右遠(yuǎn)光燈光源中心與傳感器中心兩點(diǎn)之間的距離LR，同時(shí)測(cè)量傳感器中心分別與左右遠(yuǎn)光燈光源中心對(duì)中時(shí)在平行軌道上移動(dòng)的距離Ld，然后使齒條縮回至最短距離，同時(shí)測(cè)光屏回到初始原位置。
2、4當(dāng)直動(dòng)位移傳感器在自由初始位置時(shí)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)位移傳感器的輸出電信號(hào)可對(duì)直動(dòng)位移傳感器觸點(diǎn)到傳感器中心距離進(jìn)行標(biāo)定，距離檢測(cè)值即為旋轉(zhuǎn)位移傳感器所測(cè)距離減去直動(dòng)位移傳感器向后移動(dòng)所測(cè)距離。
2、5如采用激光或超聲波等測(cè)距技術(shù)，只需在測(cè)光屏受光面中心垂線上固定發(fā)射傳感器，在遠(yuǎn)光燈光源中心處吸附接收傳感器或信號(hào)反射體，可測(cè)量傳感器中心與遠(yuǎn)光燈光源中心對(duì)中時(shí)兩中心之間的距離。
2、6為了減小測(cè)光屏在上下位置移動(dòng)的距離，可以在齒條中心安裝一個(gè)擺動(dòng)架，擺動(dòng)架上安裝直動(dòng)位移傳感器，當(dāng)遠(yuǎn)光燈進(jìn)行照度和照射位置檢測(cè)時(shí)，使擺動(dòng)架擺動(dòng)在水平位置，不影響遠(yuǎn)光燈檢測(cè)，當(dāng)測(cè)距時(shí)，使擺動(dòng)架擺動(dòng)在垂直位置，h＝0，傳感器中心與測(cè)光屏受光平面中心重合。如在擺動(dòng)架上安裝激光或超聲波傳感器，則無(wú)需驅(qū)動(dòng)電機(jī)使齒條伸縮運(yùn)動(dòng)，傳感器發(fā)射點(diǎn)與測(cè)光屏受光平面的垂直距離為一定值。


說(shuō)明書(shū)附1是傳感器中心與遠(yuǎn)光燈光源中心對(duì)中測(cè)距時(shí)的示意圖，其中序號(hào)1是汽車(chē)駕駛室，序號(hào)2是遠(yuǎn)光燈，序號(hào)3是直動(dòng)位移傳感器，序號(hào)4是停動(dòng)開(kāi)關(guān)，序號(hào)5是停動(dòng)開(kāi)關(guān)，序號(hào)6是電機(jī)，序號(hào)7是轉(zhuǎn)動(dòng)位移傳感器，序號(hào)8是齒輪，序號(hào)9是齒條，序號(hào)10是測(cè)光屏。圖2是傳感器中心與對(duì)稱(chēng)遠(yuǎn)光燈光源中心分別對(duì)中時(shí)在水平面上的投影，LL和LR是測(cè)光屏中心分別與對(duì)稱(chēng)左右遠(yuǎn)光燈光源中心對(duì)中時(shí)的兩點(diǎn)距離，Ld是分別對(duì)中測(cè)量LL和LR時(shí)在平行軌道上之間的距離，θ角即為遠(yuǎn)光燈或車(chē)輛相對(duì)測(cè)光屏的角度誤差。
具體實(shí)施例方式
按規(guī)定四燈制應(yīng)并排安裝，裝于外側(cè)的一對(duì)為遠(yuǎn)近光雙光束燈，裝于內(nèi)側(cè)的一對(duì)為遠(yuǎn)光單光束燈，為了增加Ld提高檢測(cè)精度，最好是測(cè)量傳感器中心與對(duì)稱(chēng)雙光束燈的遠(yuǎn)光光源中心之間的距離。按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，四燈制遠(yuǎn)光燈檢測(cè)時(shí)，應(yīng)遮蓋住相鄰近的遠(yuǎn)光燈，否則，所測(cè)光強(qiáng)或光束照射位置是兩個(gè)遠(yuǎn)光燈的綜合作用，誤差很大，在進(jìn)行傳感器與遠(yuǎn)光燈對(duì)中測(cè)距和修正，應(yīng)蓋住相鄰近的單遠(yuǎn)光燈，否則無(wú)法保證傳感器中心與遠(yuǎn)光燈光源中心對(duì)中。
傳感器與遠(yuǎn)光燈對(duì)中測(cè)距和修正，具有附加裝置價(jià)格低、檢測(cè)準(zhǔn)確、快捷等優(yōu)點(diǎn)，大大地提高了前照燈的檢測(cè)精度和重復(fù)性。
權(quán)利要求
1.傳感器與遠(yuǎn)光燈對(duì)中測(cè)距和修正，是在現(xiàn)有的燈光檢測(cè)儀功能上，增加測(cè)距功能，測(cè)量遠(yuǎn)光燈或車(chē)輛相對(duì)測(cè)光屏的位置，其特征在于，把傳感器中心線與測(cè)光屏受光平面中心垂線的相交點(diǎn)定義為傳感器中心，當(dāng)傳感器中心與遠(yuǎn)光燈光源中心對(duì)中時(shí)，測(cè)量?jī)芍行闹g的距離，所測(cè)的距離直線是從遠(yuǎn)光燈光源中心至測(cè)光屏受光平面的垂直距離，傳感器中心與測(cè)光屏受光平面中心的垂直距離h為一定值，當(dāng)h為零時(shí)，則傳感器中心與測(cè)光屏受光平面中心重合，采用漸近法使傳感器中心與遠(yuǎn)光燈光源中心對(duì)中，并直接測(cè)量?jī)芍行牡木嚯x，再通過(guò)傳感器與對(duì)稱(chēng)左右遠(yuǎn)光燈對(duì)中時(shí)測(cè)量檢測(cè)儀在平行軌道上的距離，從而準(zhǔn)確檢測(cè)遠(yuǎn)光燈光強(qiáng)以及車(chē)輛相對(duì)測(cè)光屏的偏角，對(duì)前照燈檢測(cè)偏射角進(jìn)行修正，其檢測(cè)步驟如下(1)、當(dāng)測(cè)完左遠(yuǎn)光燈光束的左右偏角βL和上下偏角δL以及照度EL后，按規(guī)定的檢測(cè)距離L，通常遠(yuǎn)光燈檢測(cè)儀為3000mm，遠(yuǎn)近光檢測(cè)儀為1000mm，計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算左遠(yuǎn)光燈光源中心相對(duì)傳感器中心左右偏移距離x＝LtgβL，上下偏移距離y＝LtgδL±h，當(dāng)傳感器中心在測(cè)光屏中心上面時(shí)，當(dāng)δL為下偏角時(shí)，則取負(fù)號(hào)，當(dāng)δL為上偏角時(shí)，則取正號(hào)，自動(dòng)控制測(cè)光屏左右移動(dòng)x距離和上下移動(dòng)y距離，使傳感器中心與遠(yuǎn)光燈光源中心近似對(duì)中，測(cè)量?jī)芍行牡木嚯xL1；(2)、由于L1不等于L，所以，按x1＝L1tgβL，y1＝L1tgδL±h，自動(dòng)微動(dòng)修正原來(lái)移動(dòng)的x、y距離誤差，使傳感器中心與左遠(yuǎn)光燈光源中心進(jìn)一步準(zhǔn)確對(duì)中，并測(cè)兩中心距離LL，同時(shí)以測(cè)光屏在平行軌道該位置時(shí)作為零位；(3)、測(cè)光屏向右移動(dòng)，測(cè)量對(duì)稱(chēng)右遠(yuǎn)光燈的左右偏角βR、上下偏角δR和照度ER，按左遠(yuǎn)光燈測(cè)量LL的相同步驟，測(cè)量傳感器中心與右遠(yuǎn)光燈光源中心對(duì)中時(shí)兩中心距離LR，同時(shí)測(cè)量傳感器從與左遠(yuǎn)光燈光源中心對(duì)中位置移至與右遠(yuǎn)光燈光源中心對(duì)中時(shí)，平行軌道上的距離Ld；(4)、根據(jù)所測(cè)LL、LR和Ld可計(jì)算左遠(yuǎn)光燈光強(qiáng)IL＝EL×LL2×10-6，右遠(yuǎn)光燈光強(qiáng)IR＝ER×LR2×10-6，并可得前照燈相對(duì)檢測(cè)儀偏角θ，tgθ＝|LL-LR|/Ld，θ＝arctg(|LL-LR|/Ld)；(5)、可以通過(guò)比較LL與LR的大小來(lái)確定加減角度修正，當(dāng)LL＞LR時(shí)，則遠(yuǎn)光燈和近光燈所測(cè)的左偏角應(yīng)減去θ，右偏角則加上θ，當(dāng)LL＜LR時(shí)，則遠(yuǎn)光燈和近光燈所測(cè)的左偏角應(yīng)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(yuǎn)光燈L左＝10000tg(βL±θ)，右遠(yuǎn)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(cè)水平偏射角度。
全文摘要
傳感器與遠(yuǎn)光燈對(duì)中測(cè)距和修正，是在現(xiàn)有的燈光儀檢測(cè)功能上，增加測(cè)距功能，采用漸近法使傳感器中心與遠(yuǎn)光燈光源中心對(duì)中，并直接測(cè)量?jī)芍行闹g的距離。通過(guò)測(cè)量傳感器與對(duì)稱(chēng)左右遠(yuǎn)光燈對(duì)中時(shí)，在平行軌道上的距離，可得左右對(duì)稱(chēng)遠(yuǎn)光燈光源中心連線相對(duì)平行軌道的偏角θ，按檢測(cè)的照度和光源中心至傳感器中心的距離，可準(zhǔn)確檢測(cè)遠(yuǎn)光燈的光強(qiáng)，根據(jù)所測(cè)前照燈偏角方向和兩距離大小比較，自動(dòng)確定增減相對(duì)位置偏角θ，對(duì)前照燈檢測(cè)偏射角進(jìn)行修正，并換算到10米屏幕上的偏射距離。
文檔編號(hào)G01M17/007GK1601245SQ20041005535
公開(kāi)日2005年3月30日 申請(qǐng)日期2004年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月31日
發(fā)明者吳明 申請(qǐng)人:吳明