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技术领域

本发明涉及车轮转角测量技术领域，尤其涉及一种轮式汽车轮胎转角 测量装置。

背景技术

汽车轮胎转角的大小是影响车辆转弯直径大小的最主要因素，因此在 车辆生产时需要对轮胎转角进行测量。

中国申请公布号为CN202793286U的专利文献公开了一种测量车轮偏 转角的装置，如图1所示，该装置包括垂直臂1-1和水平臂1-2，所述垂直 臂1-1中安装有双向垂直仪1-3，所述水平臂1-2上套装有两个滑块1-4， 所述滑块1-4上开有孔。使用时，将待测车辆停放在水平地面上，利用固 定装置翼型螺栓将测量装置固定在车轮上半部；调整固定装置翼型螺栓， 使双向垂直仪1-3的系重锤的线在竖直和水平两个方向上都指零；然后滑 动两个滑块1-4，使两个滑块1-4关于垂直臂1-1对称；最后将两枚尖头 直杆插入滑块1-4上的孔内，在地面标定出两点，连成第一条直线后，拔 出直杆；再原地让车辆转向，使车轮向左偏转到极限位置，将尖头直杆插 入两个滑块1-4上的孔内，在地面标定出两点，连成第二条直线后，拔出 直杆；再原地让车辆转向使车轮向右偏转到极限位置，将尖头直杆插入两 个滑块1-4上的孔内，在地面标定出两点，连成第三条直线。最后利用量 角器或刻度尺测出第一条直线与第二条直线和第三条直线之间的角度即可 得到整车车轮的偏转角度。采用该装置进行轮胎角度测量时，角度的测量 计算方法复杂，无法进行快速检测。

中国申请公布号为CN102455177A的专利文献公开了一种轮式起重机 及其车轮转角测量装置，如图2所示，该装置包括置于车轴上的角度传感 器2-1、第一摆杆2-2、第二摆杆2-3和拉杆2-4；其中，第一摆杆2-2与角 度传感器2-1的检测轴固定连接；第二摆杆2-3与车轮的轮毂固定连接；拉 杆2-4的两端分别与第一摆杆2-2和第二摆杆2-3铰接于第一铰点和第二铰 点。当车轮转动时，固设于车轮上的第二摆杆2-3推动拉杆2-4动作，拉杆 2-4进而又推动第一摆杆2-2，带动传感器的检测轴转动，从而将车轮的转 向角度转换为检测轴的旋转角度。该装置虽然简化了角度的测量方法，但 测量时需要将装置中的相关部件与车辆对应结构进行布置连接，检测后， 再进行拆卸，工序复杂，使用不方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轮式汽车轮胎转角测量装置，简化装置结 构和使用工序，以使得车辆轮胎角度测量快速方便。

为了实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：

一种轮式汽车轮胎转角测量装置，包括检测本体，所述检测本体包括：

检测底座；

角度刻度盘，所述角度刻度盘固定在所述检测底座上；

中间轴，所述中间轴固定于所述检测底座上；

旋转盘，所述旋转盘连接在所述中间轴上，并与所述角度刻度盘同轴 布置，所述旋转盘可以其轴线为旋转轴进行转动，且所述旋转盘的顶面为 汽车轮胎支撑平面；

指针，所述指针固定在旋转盘上，且平行于所述汽车轮胎支撑平面布 置，指针末端指向所述角度刻度盘上的刻度值。

上述轮式汽车轮胎转角测量装置，还包括水平度检测部，用于检测并 调节所述轮式汽车轮胎转角测量装置的水平度。

上述轮式汽车轮胎转角测量装置，所述水平度检测部包括水平球、设 置在所述轮式汽车轮胎转角测量装置上的水平球检测槽和固定在所述检测 底座底面上的调平螺栓。

上述轮式汽车轮胎转角测量装置，所述检测底座上设有环形槽，所述 环形槽与所述角度刻度盘同轴布置，所述角度刻度盘上设有支撑凸起，并 通过所述支撑凸起与所述环形槽卡接。

上述轮式汽车轮胎转角测量装置，所述旋转盘上设有指针放置槽。

上述轮式汽车轮胎转角测量装置，所述旋转盘与所述中间轴通过轴承 连接，且所述轴承分别与所述旋转盘、所述中间轴过盈配合。

上述轮式汽车轮胎转角测量装置，还包括底座，所述底座包括支撑座， 所述支撑座上设有一个移动平板，所述移动平板可在第一方向上调节其固 定位置，所述第一方向与汽车左、右轮连线方向相同；所述检测本体为多 个，且用于检测其中一侧车轮的检测本体固定在所述移动平板上，用于检 测相对的另一侧车轮的检测本体固定在所述支撑座上。

上述轮式汽车轮胎转角测量装置，所述检测本体与所述移动平板、所 述支撑座分别通过移动滑板固定连接，所述移动滑板可在第二方向上调整 其固定位置，所述第二方向与所述第一方向垂直。

上述轮式汽车轮胎转角测量装置，还包括底座，所述底座包括支撑座， 所述支撑座上设有两个平行设置的移动平板，所述移动平板均可在第一方 向上调节其固定位置，所述第一方向与汽车左、右轮连线方向相同；所述 检测本体为多组，对称地分置于两个所述移动平板上。

上述轮式汽车轮胎转角测量装置，所述检测本体均通过移动滑板与所 述移动平板固定连接，所述移动滑板可在第二方向上调整其固定位置，所 述第二方向与所述第一方向垂直。

本发明的有益效果在于：

本发明提供的轮式汽车轮胎转角测量装置，将待检测轮胎置于旋转盘 上的汽车轮胎支撑平面上，当轮胎转动时，旋转盘便跟随轮胎一起转动， 从而带动旋转盘上的指针同步转动，记录指针转动前后在角度刻度盘上所 指的数值，即可得到轮胎的转角大小。该轮式汽车轮胎转角测量装置可对 轮胎转角进行快速、准确的测量，使用方便。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对 实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，并将结合附图对本发明的具体 实施例作进一步的详细说明，其中

图1为现有技术中一种测量车轮偏转角的装置的主视图；

图2为现有技术中一种轮式起重机及其车轮转角测量装置使用状态俯 视图；

图3为本发明实施例提供的轮式汽车轮胎转角测量装置中测量本体的 爆炸图；

图4为本发明实施例提供的轮式汽车轮胎转角测量装置中支撑座的结 构示意图；

图5为本发明实施例中轮式汽车轮胎转角测量装置中第一使用状态示 意图；

图6为本发明实施例中轮式汽车轮胎转角测量装置中第二使用状态示 意图。

其中上述附图中的标号说明如下：

1-1-垂直臂，1-2-水平臂，1-3-双向垂直仪，1-4-滑块；

2-1-角度传感器，2-2-第一摆杆，2-3-第二摆杆，2-4-拉杆；

1-检测底座，2-角度刻度盘，3-中间轴，4-旋转盘，5-指针，6-水平球， 7-水平球检测槽，8-调平螺栓，9-轴承，10-支撑座，11-移动平板，12-移动 滑板；

11a-环形槽；21-支撑凸起；41-指针放置槽，42-固定螺母。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合具 体实施例对本方案作进一步地详细介绍。

本发明提供了一种轮式汽车轮胎转角测量装置，包括检测本体，所述 检测本体的结构如图3所示，包括检测底座1、角度刻度盘2、中间轴3、 旋转盘4和指针5。其中，所述角度刻度盘2优选以可拆卸方式固定在所 述检测底座1上，以便测量前，可调整所述角度刻度盘2，使其以整刻度 对准所述指针5，方便测量读数。所述中间轴3可固定在所述检测底座1 的表面上或插入所述检测底座1固定，优选焊接固定。所述旋转盘4连接 在所述中间轴3上，与所述角度刻度盘2同轴布置，并可以其轴线为旋转 轴进行转动，所述旋转盘4的顶面为汽车轮胎支撑平面。所述指针5固定 在所述旋转盘4上，平行于所述汽车轮胎支撑平面布置，且指针末端指向 所述角度刻度盘2上的刻度值。

所述检测本体可单独使用，对一个轮胎进行检测，也可多个同时使用， 对整车所有转向轮同时进行检测。检测时，将轮胎置于所述汽车轮胎支撑 平面上，使得轮胎与该平面充分接触，转动转向盘使转向轮转动并带动旋 转盘4及指针5随之转动，记录指针5转动前后的读数，即可获得轮胎转 角。该装置可对轮胎转角进行快速、方便的检测，适合所有的轮式汽车转 向轮的轮胎角度测量，包括前转向轮、后转向轮、全转向的转向轮等。

所述轮式汽车轮胎转角测量装置还包括水平度检测部，用于检测并调 节该轮式汽车轮胎转角测量装置的水平度。在本发明一优选实施例中，所 述水平度检测部包括水平球6、设置在所述汽车轮胎支撑平面上的水平球 检测槽7和固定在所述检测底座1底面上的调平螺栓8，如图3所示。所 述调平螺栓8优选三个，相互之间呈120°夹角沿周向布置，通过调整调 平螺栓8使水平球6处于水平球检测槽7的中间位置，即可判定装置水平 度满足工作要求。此结构的水平度检测部检测调整快速方便。

可选择地，所述水平检测部也可包括设置在所述检测底座1底面上的 气柱和水平度检测工具，通过气柱进行装置水平度的调整，并利用水平度 检测工具进行检测，所述水平度检测工具可为水平尺、水平检测仪等。

在所述检测本体中，所述角度刻度盘2可通过螺栓连接、卡扣连接等 可拆卸地方式与所述检测底座1连接，以便检测前调整好位置后再固定。 优选地，参考图3，所述检测底座1上设有环形槽11a，所述环形槽11a与 所述角度刻度盘2同轴布置，所述角度刻度盘2上设有支撑凸起21，并通 过所述支撑凸起21与所述环形槽11a卡接。当用力作用于所述角度刻度盘 2时，会使得所述支撑凸起21在所述环形槽11a中滑动，从而使得所述角 度刻度盘2转动，实现位置的调整。这种方式节省了调整所述角度刻度盘 2时的工序步骤，方便使用。

如图3所示，所述支撑凸起21优选包括连接在所述角度刻度盘2上的 支撑柱和连接在所述支撑柱末端的卡头，这种结构使得所述角度刻度盘2 与所述检测底座1之间具有一定的间隙，防止所述角度刻度盘2转动时与 所述检测底座1发生摩擦干涉。

优选地，所述旋转盘4上设有指针放置槽41，如图3所示，所述指针 5放置于所述指针放置槽41中，防止转动时指针5晃动影响测量的准确度。

进一步地，所述指针放置槽41优选从所述旋转盘4的中心沿径向延伸 至所述旋转盘4的边缘，并在所述指针5的一端设有圆环，通过该圆环将 指针5套在所述中间轴3上，并通过固定螺母42与所述中间轴3锁紧，实 现所述指针5与所述旋转盘4的相对固定。

参考图3，所述旋转盘4与所述中间轴3通过轴承9连接，方便所述 旋转盘4的转动，所述轴承9分别与所述旋转盘4、所述中间轴3过盈配 合。

在本发明另一优选实施例中，所述轮式汽车轮胎转角测量装置还包括 底座，所述底座的结构如图4所示，包括支撑座10，所述支撑座10上设 有一个移动平板11，所述移动平板11可在第一方向上调节其固定位置， 所述第一方向与汽车左、右轮连线方向相同；所述检测本体为多个，且用 于检测其中一侧车轮的检测本体固定在所述移动平板11上，用于相对的另 一侧车轮的检测本体固定在所述支撑座10上，所述被检测本体包括上述各 优选结构。该实施例提供的轮式汽车轮胎转角测量装置可适应车辆轴距的 变化，对于不同轴距的车辆，通过调整所述移动平板11的位置即可满足车 轮的放置条。所述移动平板11可通过与所述支撑座10采用螺栓连接的方 式实现固定位置的调整。

进一步地，在上述实施例中，所述移动平板11、所述支撑座10上还 分别设有移动滑板12，所述检测本体通过所述移动滑板12与所述移动平 板11、所述支撑座10连接，所述移动滑板12可在第二方向上调整其固定 位置，所述第二方向与所述第一方向垂直，从而使得该装置还能够适应车 辆前后轮距的变化。具体实施过程中，可在所述支撑座10、所述移动平板 11上设置滑槽，在所述移动滑板12上设置可在所述滑槽中滑动的滑块， 方便所述移动滑板12的位置调整，调整到合适位置后再采用螺栓固定。

在可选择地实施例中，也可进行如下设置，所述轮式汽车轮胎转角测 量装置包括底座，所述底座包括支撑座10，所述支撑座10上设有两个平 行设置的移动平板11，所述移动平板11均可在第一方向上调节其固定位 置，所述第一方向与汽车左、右轮连线方向相同；所述检测本体为多组， 对称地分置于两个所述移动平板11上，通过两个所述移动平板11同时调 节来满足车辆轴距的变化。

进一步地，所述检测本体均通过移动滑板12与所述移动平板11固定 连接，所述移动滑板12可在第二方向上调整其固定位置，所述第二方向与 所述第一方向垂直，以适应车辆前后轮距的变化。

对于上述两个实施例中提供的轮式汽车轮胎转角测量装置，其使用操 作流程如下：

(1)确定车辆轮距、轴距尺寸及转向轮的个数，调整移动平板11的 位置并进行固定，调整移动滑板12的个数及位置，并用固定螺栓进行相应 固定；

(2)将与移动滑板12等同个数的检测本体放置于移动滑板12上；

(3)将轮式汽车驾驶到轮式汽车轮胎转角测量装置上，保证轮胎的胎 面与旋转盘4的顶面充分接触；

(4)通过调平螺栓8使得角度测量装置处于水平状态；

(5)手动调节角度测量的角度刻度盘2，使某一刻度与指针5的指向 对应，并记录此刻度值α；

(6)转动转向盘使转向轮转动并带动旋转盘4及指针5随之转动，停 止转向轮转动后，读取指针5所指的刻度值β；

(7)比较前后两次的刻度值差值γ＝β-α，即可得到本次转向轮转动 过的角度值γ。

通过该装置可以快速、准确的实现转向轮转角角度测量，对汽车的研 发具有很高的实用价值，同时借助该装置测量轮胎转角，还可用来辅助推 算悬架的某些设计参数。如在利用该装置测得轮胎转角的情况下，结合转 弯半径和整车轴距，可推算悬架的主销偏置距，其公式如下：

R = L sin γ + C ; ]]>

式中：R为转弯半径；L为整车轴距；γ为轮胎转角；C为主销偏置距。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效 果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施 范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施 例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围。