トー角度測定装置及び測定方法
【課題】車両の設置位置が標準位置から大きくずれている場合であっても確実且つ高精度にトー角度を測定する。
【解決手段】トー角度測定装置１０における測定ユニット１８は、車両１４のハブ１６を着座台４８に着座させると共に、第２ベース部材３６に対して車幅方向及び平面視回転方向に移動自在な着座テーブル４６と、該着座テーブル４６から外側方に向かって延在する鉛直な測定面６８を備える被測定部材７０と、第２ベース部材３６を基準として測定面６８に対向するように設けられ、間隔ｙ１だけ離れた２箇所から測定面６８に対する距離ｘ1、ｘ2を計測する非接触距離センサ６２ａ、６２ｂとを有する。測定面６８は、車幅方向に対して角度βの鋭角をなす向きに設定されている。
【解決手段】トー角度測定装置１０における測定ユニット１８は、車両１４のハブ１６を着座台４８に着座させると共に、第２ベース部材３６に対して車幅方向及び平面視回転方向に移動自在な着座テーブル４６と、該着座テーブル４６から外側方に向かって延在する鉛直な測定面６８を備える被測定部材７０と、第２ベース部材３６を基準として測定面６８に対向するように設けられ、間隔ｙ１だけ離れた２箇所から測定面６８に対する距離ｘ1、ｘ2を計測する非接触距離センサ６２ａ、６２ｂとを有する。測定面６８は、車幅方向に対して角度βの鋭角をなす向きに設定されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両における車輪のトー角度を測定するトー角度測定装置及び測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両における車輪のトー角度を測定する際、セットした車両の平面視回転方向のずれを反映して測定する装置として、車両の前後左右４つの車輪に対してそれぞれ外方に設置される測定ユニットを有する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
該装置における各測定ユニットは、車輪の外側面に接触する傾斜可能な検出板を先端に有し、進退可能な支持ロッドを有する計測手段と、これらの検出板が各車輪に接触したときの前記支持ロッドの進出量から、全体装置中心を基準とした車両の傾き角である補正角θを算出している。この後、各計測手段の検出板の傾斜角から補正角θを減算して各車輪のトー角度を算出している。これにより、車両の位置ずれに基づくトー角度の補償が可能となる。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１０９４６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献１に記載された装置では、支持ロッドの進出量に基づいて車両の傾き角である補正角θを求めているため、該補正角θが過大である場合には支持ロッドの進出量が足りなくなりトー角度の測定が困難となる懸念がある。また、補正角θが０であっても、車両が左右のいずれか一方に極端に偏位している場合には同様の懸念が生ずる。
【０００６】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、車両の設置位置が標準位置から大きくずれている場合であっても確実且つ高精度にトー角度を測定することのできるトー角度測定装置及び測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、車両における車輪のトー角度を測定する測定ユニットを備えるトー角度測定装置において、前記測定ユニットは、前記車輪又は該車輪の取付部を定位置に着座させると共に、所定のベース部材に対して少なくとも車幅方向及び平面視回転方向に移動自在な着座テーブルと、前記着座テーブルから外側方に向かって延在する鉛直な測定面を備える被測定部材と、相互に所定間隔だけ離れた２箇所から前記測定面に対する距離を前記ベース部材を基準としてそれぞれ計測する一対の距離計測手段と、前記距離計測手段の計測値に基づいて前記トー角度を算出するトー角度算出手段とを有し、前記被測定部材の前記測定面は、少なくとも測定時に、車幅方向に対して平面視で鋭角をなす向きに設定されていることを特徴とする。
【０００８】
このように、被測定部材の測定面を車輪又は車輪の取付部を基準となるようにして外側方に向かって延在し、且つ車幅方向に対して平面視で鋭角をなす向きに設定することにより、車幅方向における車輪又は取付部の大きな変位が車長方向における測定面の微小な変位に変換されることになる。したがって、車両の設置位置が標準位置から大きくずれている場合であっても確実且つ高精度な測定が可能となり、車両の姿勢を限定することなくトー角度を計測することができる。また、所定距離だけ離れた２箇所に距離計測手段を配置して距離を計測することによりトー角度が求められる。
【０００９】
さらに、本発明は、車両における車輪のトー角度を測定するトー角度測定方法において、ベース部材に対して少なくとも車幅方向及び平面視回転方向に移動自在な着座テーブルにおける定位置に前記車輪又は該車輪の取付部を着座させる第１工程と、前記着座テーブルから外側方に向かって延在し、少なくとも測定時に、車幅方向に対して平面視で鋭角をなす向きに設定されている鉛直な測定面が設けられた被測定部材を前記車輪又は前記取付部の側面に対して付勢する第２工程と、相互に所定距離だけ離れた２箇所から前記測定面に対する距離を前記ベース部材を基準としてそれぞれ計測する第３工程と、前記第３工程における計測値に基づいて前記トー角度を算出する第４工程とを有することを特徴とする。
【００１０】
車幅方向に対して平面視で鋭角をなす向きに設定されている測定面では、車幅方向における車輪又は取付部の大きな変位が車長方向における測定面の微小な変位に変換される。したがって、車両の設置位置が標準位置から大きくずれている場合であっても確実且つ高精度な測定が可能となり、車両の姿勢を限定することなくトー角度を計測することができる。また、測定面に対して所定距離だけ離れた２箇所に距離計測手段を配置して距離を計測することにより補正前のトー角度が求まり、トー角度算出の基礎値とすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るトー角度測定装置及び測定方法によれば、被測定部材の測定面を車輪又は車輪の取付部を基準となるようにして外側方に向かって延在し、且つ車幅方向に対して平面視で鋭角をなす向きに設定することにより、車輪又は取付部の車幅方向における大きな変位が測定面の車長方向における微小な変位に変換されることになる。したがって、車両の設置位置が標準位置から大きくずれている場合であっても距離計測手段が計測レンジオーバを発生する事態がなく、車両の姿勢を限定せずに確実な測定が可能となる。
【００１２】
また、距離計測手段として小レンジのものを採用することができるため単位長さ当たりの計測精度が向上し、補正角として車両のスラスト方向のずれ角が正確に求まり、得られた補正角による適切な補正を行うことによりトー角度を高精度に算出することができる。
【００１３】
さらに、所定距離だけ離れた２箇所に距離計測手段を配置してそれぞれ測定面までの距離を計測することによりトー角度を求めることができ、距離計測手段を補正角検出用及び補正前のトー角度検出用に兼用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係るトー角度測定装置及び測定方法について実施の形態を挙げ、添付の図１〜図１５を参照しながら説明する。
【００１５】
図１及び図２に示すように、本実施の形態に係るトー角度測定装置１０は、ハンガー１２によって懸架されながら搬送される車両１４における各ハブ（車輪の取付部）１６の補正前のトー角度α0を測定する４台の測定ユニット１８と、該測定ユニット１８を制御するとともに、得られた測定結果に基づいて実際のトー角度αを算出するための制御部（トー角度算出手段）２０とを有する。４台の測定ユニット１８のうち、後方に配置された２台はレール２１上に設置されており、車両１４のホイールベースに応じて車長方向にスライド移動可能である。
【００１６】
車両１４は基本的には左右二対の測定ユニット１８の中間に搬送されるが、ハンガー１２によって懸架されているため、平面視におけるスラスト回転方向のずれとして補正角θが発生し、又は左右のいずれか一方に偏位した状態で搬送されるという事態が発生し得る。
【００１７】
図３〜図５に示すように、測定ユニット１８は、鉛直方向に立設されたメインシリンダ３０と、該メインシリンダ３０のロッド先端に固定された第１ベース部材３２と、該第１ベース部材３２に対して一対の第１レール３４に支持され車長方向に滑らかにスライド移動可能な第２ベース部材３６と、該第２ベース部材３６に対して一対の第２レール３８に支持され車幅方向に滑らかにスライド移動可能な水平面移動板４０と、水平面移動板４０の上面に設けられた４つの回転可能な鋼球４２に支持され、中心軸４４を基準として滑らかに回転する着座テーブル４６とを有する。このような構成により着座テーブル４６は、水平面上で車幅方向、車長方向及び回転方向に対して滑らかに移動可能であり、いわゆるフローティング状態となる。メインシリンダ３０及び後述するサブシリンダ５４、プッシュロッド５６は制御部２０の作用下にロッドを伸縮させることができる。
【００１８】
また、測定ユニット１８は、着座テーブル４６の上面略中央部に設けられた着座台４８と、着座テーブル４６に対してステー４６ａを介して設けられるスライダ５０と、該スライダ５０により車幅方向に案内されるハブ側面押圧部５２とを有する。測定ユニット１８は、さらにステー４６ａに取り付けられてハブ側面押圧部５２を駆動するサブシリンダ５４と、第２ベース部材３６の端部に取り付けられて水平面移動板４０を車幅方向に駆動するプッシュロッド５６と、第２ベース部材３６の端部から延在するブラケット５８及び該ブラケット５８から上方に延在する２本のステー６０を介して設けられる２つのレーザ式の非接触距離センサ（距離計測手段）６２ａ、６２ｂとを有する。着座台４８は上部に円板状のハブ１６の下面が着座する定位置である側面視鈍角の凹部４８ａ（図６参照）を有する。
【００１９】
ハブ側面押圧部５２は、スライダ５０の端部に固定されて上方に延在する接続部材６４と、該接続部材６４の上部に接続され、ハブ１６に対向するように設けられたハブ押圧円板６６と、接続部材６４から外側方に向かって延在する測定面６８を備える被測定部材７０とを有する。
【００２０】
ハブ押圧円板６６は、１２０°間隔でハブ１６に向かって突出する３本の接触片６６ａを有し、サブシリンダ５４の作用下にハブ側面押圧部５２が移動することにより、各接触片６６ａはそれぞれ着座台４８に着座しているハブ１６の側面に接触する。被測定部材７０は、平面視（図４参照）で先端鋭角の三角形状であって外側方に向かって延在しており、軽量化のために抜き孔７０ａが設けられている。測定面６８は被測定部材７０における車長方向後方に設けられた鉛直面であり、水平横長形状である。また、測定面６８は車幅方向に対して鋭角をなす向きに設定されており、具体的には、平面視で車幅方向と測定面６８とのなす角である測定面傾斜角βは基準姿勢時で５°に設定されている。なお、図１、図４、図１２及び図１３においては、理解を容易にするために測定面傾斜角βを誇張的に約２０°に図示している。
【００２１】
測定面傾斜角βは、車両１４の搬送状況等を勘案して適宜設定すればよく、後述するように、例えば基準姿勢時で１°〜１０°の範囲から選択設定すればよい。なお、ここでいう基準姿勢とは、平面視で中心軸４４を基準とた着座テーブル４６の回転角度が０°である場合であり、実際にはスライダ５０の進退方向を基準に設定される。また、着座テーブル４６は平面視で回転可能となっているが、測定面６８は、少なくとも測定時において車幅方向に対して鋭角となっていればよい。
【００２２】
２つの非接触距離センサ６２ａ、６２ｂは、水平に所定の間隔ｙ１だけ離れた位置で測定面６８に対向するように設けられており、非接触距離センサ６２ａが外方、非接触距離センサ６２ｂが内方となるように配列されている。このような配置により、非接触距離センサ６２ａ、６２ｂは２箇所から測定面６８に対する法線の距離ｘ1、ｘ2を非接触で測定することができ、測定された距離ｘ1、ｘ2は制御部２０へ供給される。なお、車両１４が正確に標準位置に搬送されて補正角θが０°であって、且つトー角度αが０°である場合には、ｘ1＝ｘ2であるものとする。
【００２３】
また、図３〜図５に示す測定ユニット１８は、左前輪及び左後輪に対して適用される左用を例にして説明したが、右前輪及び右後輪に対して適用される右用のものは左用に対して対称構造として構成されることから、その詳細な説明を省略する。
【００２４】
図７に示すように、制御部２０は、車両１４の右前輪、右後輪、左前輪及び左後輪の各ハブ１６について測定を行う各測定ユニット１８に対して制御及び所定の演算処理を行う右前輪制御部７２ａ、右後輪制御部７２ｂ、左前輪制御部７２ｃ及び左後輪制御部７２ｄと、補正角θを演算する角度補正値算出部７４と、補正角θに基づく補正を行う補正部７６とを有し、該補正部７６により算出されたトー角度αはモニタ７８の画面上に表示される。右前輪制御部７２ａ、右後輪制御部７２ｂ、左前輪制御部７２ｃ及び左後輪制御部７２ｄは、それぞれ、距離ｘ1、ｘ2に基づいて補正前のトー角度α0を求める補正前のトー角度算出部８０と、ハブ１６の車幅方向の位置Ｗを求める車幅方向位置算出部８２と、メインシリンダ３０及びサブシリンダ５４等の制御を行うアクチュエータ制御部８４とを有する。角度補正値算出部７４では車幅方向位置算出部８２から供給される各位置Ｗに基づいて補正角θを算出し、補正部７６では各補正前のトー角度α0から補正角θを減算することによりトー角度αを求める。
【００２５】
制御部２０は、主たる制御部としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）と、記憶部としてのＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）及びドライバ等を有しており、上記の各機能部は、ＣＰＵがプログラムを読み込み、記憶部等と協動しながらソフトウェア処理を実行することにより実現される。
【００２６】
次に、このように構成されるトー角度測定装置１０を用いて、車両１４におけるハブ１６のトー角度αを測定、及び算出する方法について説明する。以下に示す処理は主に制御部２０の作用下に行われ、図７に示す各機能部が協動して処理を行う。また、表記したステップの番号順に処理が実行されるものとする。
【００２７】
先ず、図８のステップＳ１において、車両１４がトー角度測定装置１０による測定位置まで搬送されてきたことを所定手段により確認した後、図９に示すように、プッシュロッド５６によって水平面移動板４０を車幅方向に移動させ、着座台４８がハブ１６の下方に配置されるように位置決めを行う。
【００２８】
この位置決めを行った後、所定の解放手段によってプッシュロッド５６と水平面移動板４０とを切り離して水平面移動板４０が拘束されないようにし、第２レール３８に沿って移動自在にする。
【００２９】
ステップＳ２において、図６及び図１０に示すように、メインシリンダ３０のロッドを上昇させて着座台４８の凹部４８ａにハブ１６を着座させる。このとき、着座台４８と一体の着座テーブル４６はフロート状態となっていることから調芯的な作用が働き、着座台４８及び着座テーブル４６はハブ１６の下面に対して正しい向きとなるように移動する。
【００３０】
また、メインシリンダ３０はレギュレータにより圧力制御されており、ハブ１６を所定の力で持ち上げながらサスペンション８６（図５参照）を多少圧縮させた位置で停止する。車両１４は搬送時にハンガー１２によって懸架されていてサスペンション８６には車重が加わることがないため実際の使用状態とは異なっているが、メインシリンダ３０によって下方から制御された適当な力を加えることにより、使用状態に近づけた測定が可能となる。
【００３１】
サスペンション８６を適度に圧縮させるための手段としては、圧力制御に限らず、例えば高さ制御に基づいて行ってもよい。高さ制御を行う場合、簡便な手段としては、第１ベース部材３２から突出するストッパを設け、該ストッパを車両１４の下面における所定位置に当接させることにより高さを規定するとよい。
【００３２】
ステップＳ３において、図１１に示すように、サブシリンダ５４の作用下にハブ側面押圧部５２をスライダ５０に沿って移動させ、ハブ押圧円板６６の３つの接触片６６ａをそれぞれハブ１６の側面（図６参照）に当接させる。これにより、ハブ１６とハブ押圧円板６６は、接触片６６ａの長さだけ離間して正確に平行配置された位置に設置されることとなり、ハブ押圧円板６６と一体的となった被測定部材７０の位置、姿勢に基づいてハブ１６のトー角度αを正確に測定することが可能となる。
【００３３】
ステップＳ４において、非接触距離センサ６２ａ及び６２ｂにより被測定部材７０における測定面６８までの距離ｘ1及びｘ2を計測し、得られた計測値を制御部２０へ供給する。
【００３４】
ステップＳ５において、制御部２０は得られた距離ｘ1及びｘ2に基づいて、ハブ１６の補正前のトー角度α0を演算する。この場合の補正前のトー角度α0は、スラスト回転方向のずれである補正角θによる補正を行う前のトー角度であり、４輪のハブ１６に対してそれぞれ独立的に算出する。
【００３５】
具体的には、図１２に示す模式図から理解されるように、非接触距離センサ６２ａ及び６２ｂから測定面６８までの距離ｘ1と距離ｘ2との差ｘ1−ｘ2と、非接触距離センサ６２ａ及び６２ｂの間隔ｙ１とに基づいて、次の（１）式により算出される。
【００３６】
【数１】
【００３７】
なお、図１２においては、被測定部材７０の動きを理解しやすいように、当初の原位置及びステップＳ２においてハブ１６が着座台４８に着座した状態の位置を、二点鎖線及び破線で示している。
【００３８】
ステップＳ６において、４輪のハブ１６についてそれぞれ車幅方向の位置Ｗを求める。この位置Ｗは、図１３に示す模式図から理解されるように、非接触距離センサ６２ａ及び６２ｂから測定面６８までの距離ｘ1と距離ｘ2の平均値に基づいて、次の（２）式により算出される。
【００３９】
【数２】
【００４０】
つまり、位置Ｗの変位量ΔＷに対する距離ｘ1及び距離ｘ2の変位量Δｘの比はｓｉｎβとなり、ハブ１６の車幅方向における大きな変位量ΔＷが測定面６８の車長方向における微小な変位量Δｘに変換されることになる。例えば、測定面傾斜角βを５°とし、変位量ΔＷを１としたとき、距離ｘ1及び距離ｘ2の変位量Δｘは０．０８７（＝ｓｉｎ５°）に変換され好適である。実際上、測定面傾斜角βが３０°以下であれば、ハブ１６の変位量ΔＷを１としたとき距離ｘ1、ｘ2の変位量Δｘは半分の０．５（＝ｓｉｎ３０°）以下に抑えられて好適である。また、測定面傾斜角βが１０°以下であれば、変位量Δｘは０．１７４（＝ｓｉｎ１０°）以下となり、十分に小さくなるため一層好適である。
【００４１】
さらに、測定面傾斜角βの下限値は非接触距離センサ６２ａ、６２ｂの分解能や、想定される変位量Δｘに基づいて設定され、一般的に１°以上とするとよい。
【００４２】
これにより、非接触距離センサ６２ａ、６２ｂで用いられる計測レンジは十分に小さくなり、レンジオーバで測定不可能となるおそれがない。また、非接触距離センサ６２ａ、６２ｂに限らず一般的なセンサでは、計測レンジが広がるほど単位長さ当たりの計測精度が低下する傾向があるが、トー角度測定装置１０では、必要とされる計測レンジが十分小さいために、非接触距離センサ６２ａ、６２ｂとして小レンジのものを採用可能であり、距離ｘ1及びｘ2を高精度に計測することができる。
【００４３】
なお、図１３及び（２）式から理解されるように位置Ｗの計算上の基準点Ｐは、被測定部材７０が原位置にあるときの距離ｘ1及びｘ2が、ｘ1＝ｘ2＝ｘ0と表されるとして、Ｗ＝Ｗ0＝ｘ0／ｓｉｎβとなる点であり、具体的には、距離ｘ1及び距離ｘ2の各計測点の中間点である。
【００４４】
また、図１３では理解が容易となるように補正前のトー角度α0が、α0＝０である例を示しているが、α0≠０である場合にも（２）式が成立することはもちろんである。
【００４５】
このステップＳ６においては、４輪のハブ１６についてそれぞれ位置Ｗを計算することから以下の説明では区別をして、右前輪については位置ＷFR、右後輪については位置ＷRR、左前輪については位置ＷFL、左後輪については位置ＷRLとして表す。
【００４６】
ステップＳ７において、車両１４のスラスト回転方向のずれである補正角θ（図１参照）を求める。補正角θを求めるために、先ず図１４に示す補正角正接値Ｄを次の（３）式により求める。
【００４７】
【数３】
【００４８】
ここで、パラメータａは左右の基準点Ｐ間の距離、パラメータｂは左右前輪間の距離、パラメータｃは左右後輪間の距離である。次に、求められた補正角正接値Ｄを用いて、補正角θを、θ＝Ｔａｎ-1（Ｄ／ｙ2）として求める。ここで、パラメータｙ2は車両１４のホイールベース距離である。整理すると補正角θは次の（４）式により算出される。
【００４９】
【数４】
【００５０】
ステップＳ８において、４輪のハブ１６に対してそれぞれ補正前のトー角度α0を補正角θにより、α←α0−θと補正してトー角度αを求める。
【００５１】
また、上記のとおり、サスペンション８６は適度に圧縮されていて実使用状態に近づけて測定を行っているが、トー角度αを一層正確に算出するためにサスペンション８６の圧縮量に対応するトー角度αの傾向を示す所定のトーカーブデータを参照しながらさらに補正を行ってもよい。
【００５２】
ステップＳ９において、所定の測定後処理を行う。すなわち、サブシリンダ５４のロッドを縮退させて接触片６６ａをハブ１６から離間させるとともにメインシリンダ３０の作用下にハブ側面押圧部５２を下降させる。この後、車両１４はハンガー１２によって次の工程へ搬送される。また、求められたトー角度αは、モニタ７８に表示するとともに記録を行い、規定範囲を超える値である場合にはその旨を知らせる情報を図示しない管理コンピュータに送信する。
【００５３】
上述したように、本実施の形態に係るトー角度測定装置１０及び測定方法では、被測定部材７０の測定面６８をハブ１６を基準となるようにして外側方に向かって延在し、且つ車幅方向に対して鋭角をなす向きに設定することにより、ハブ１６の車幅方向における変位量ΔＷが測定面６８の車長方向における微小な変位量Δｘに変換されることになる。したがって、車両１４の設置位置が標準位置から大きくずれている場合（補正角θが大きい場合又は補正角θが０であっても、車両１４が左右のいずれか一方に極端に偏位している場合）であっても、ハブ１６の位置Ｗを確実且つ高精度に求めることができ、位置Ｗに基づく補正角θ及びトー角度αを高精度に算出することができる。また、間隔ｙ1だけ離れた非接触距離センサ６２ａ及び６２ｂで測定面６８に対する距離ｘ1、ｘ2を計測することにより、トー角度αの基礎値としての補正前のトー角度α0を求めることができ、非接触距離センサ６２ａ及び６２ｂを位置Ｗの検出と、補正前のトー角度α0の検出に兼用することができる。
【００５４】
さらに、ハブ側面押圧部５２は車幅方向に移動しながら付勢手段として作用し、被測定部材７０をハブ１６の側面に対して付勢するため、着座テーブルに対するハブ１６の着座姿勢が一層適切となり、トー角度α0をより高精度に測定することができる。さらにまた、測定ユニット１８は車両１４における各車輪に対して設けられ、各測定ユニット１８における非接触距離センサ６２ａ、６２ｂの計測値に基づいて車両１４の平面視回転角度である補正角θを求めて補正することにより、トー角度αを一層高精度に測定することができる。
【００５５】
なお、上記の例では、測定面６８は車幅方向を基準として前方に傾斜している面として説明したが、車幅方向に対して平面視で鋭角をなす向きであればこれに限る必要はなく、例えば、図１５に示すように、車幅方向を基準として後方に傾斜している面であってもよい。また、測定ユニット１８により測定を行う対象物としてはハブ１６に限らず、ディスクブレーキ、ホイール又はタイヤ（車輪）に対して測定を行ってもよい。
【００５６】
本発明に係るトー角度測定装置及び測定方法は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成乃至工程を採り得ることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本実施の形態に係るトー角度測定装置の平面図である。
【図２】本実施の形態に係るトー角度測定装置の正面図である。
【図３】測定ユニットの正面図である。
【図４】測定ユニットの平面図である。
【図５】測定ユニット及び車両の斜視図である。
【図６】ハブを着座台に着座させた状態を示す側面図である。
【図７】制御部のブロック構成図である。
【図８】本実施の形態に係るトー角度測定方法の手順を示すフローチャートである。
【図９】水平面移動板移動させ、着座台がハブの下方に配置されるように位置決めを行う工程を示す模式図である。
【図１０】ロッドを上昇させて着座台の凹部にハブ１６を着座させる工程を示す模式図である。
【図１１】被測定部材をハブの側面に対して付勢する工程を示す模式図である。
【図１２】補正前のトー角度と、２つの非接触距離センサにより測定される距離との関係を示す模式図である。
【図１３】ハブの車幅方向の位置と、２つの非接触距離センサにより測定される距離との関係を示す模式図である。
【図１４】４輪のハブの車幅方向の各位置と、補正角との関係を示す模式図である。
【図１５】トー角度測定装置の変形例に係る平面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０…トー角度測定装置 １４…車両
１６…ハブ １８…測定ユニット
３２…第１ベース部材 ３４…第１レール
３６…第２ベース部材 ３８…第２レール
４０…水平面移動板 ４２…鋼球
４６…着座テーブル ４８…着座台
５２…ハブ側面押圧部 ５４…サブシリンダ
５６…プッシュロッド ６２ａ、６２ｂ…非接触距離センサ
６６…ハブ押圧円板 ６６ａ…接触片
６８…測定面 ７０…被測定部材
Ｐ…基準点 Ｗ、ＷFL、ＷFR、ＷRL、ＷRR…位置
ｘ１、ｘ２…距離 ｙ1…間隔
ｙ2…ホイールベース α…トー角度
α0…補正前のトー角度 β…測定面傾斜角
θ…補正角
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両における車輪のトー角度を測定するトー角度測定装置及び測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両における車輪のトー角度を測定する際、セットした車両の平面視回転方向のずれを反映して測定する装置として、車両の前後左右４つの車輪に対してそれぞれ外方に設置される測定ユニットを有する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
該装置における各測定ユニットは、車輪の外側面に接触する傾斜可能な検出板を先端に有し、進退可能な支持ロッドを有する計測手段と、これらの検出板が各車輪に接触したときの前記支持ロッドの進出量から、全体装置中心を基準とした車両の傾き角である補正角θを算出している。この後、各計測手段の検出板の傾斜角から補正角θを減算して各車輪のトー角度を算出している。これにより、車両の位置ずれに基づくトー角度の補償が可能となる。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１０９４６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献１に記載された装置では、支持ロッドの進出量に基づいて車両の傾き角である補正角θを求めているため、該補正角θが過大である場合には支持ロッドの進出量が足りなくなりトー角度の測定が困難となる懸念がある。また、補正角θが０であっても、車両が左右のいずれか一方に極端に偏位している場合には同様の懸念が生ずる。
【０００６】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、車両の設置位置が標準位置から大きくずれている場合であっても確実且つ高精度にトー角度を測定することのできるトー角度測定装置及び測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、車両における車輪のトー角度を測定する測定ユニットを備えるトー角度測定装置において、前記測定ユニットは、前記車輪又は該車輪の取付部を定位置に着座させると共に、所定のベース部材に対して少なくとも車幅方向及び平面視回転方向に移動自在な着座テーブルと、前記着座テーブルから外側方に向かって延在する鉛直な測定面を備える被測定部材と、相互に所定間隔だけ離れた２箇所から前記測定面に対する距離を前記ベース部材を基準としてそれぞれ計測する一対の距離計測手段と、前記距離計測手段の計測値に基づいて前記トー角度を算出するトー角度算出手段とを有し、前記被測定部材の前記測定面は、少なくとも測定時に、車幅方向に対して平面視で鋭角をなす向きに設定されていることを特徴とする。
【０００８】
このように、被測定部材の測定面を車輪又は車輪の取付部を基準となるようにして外側方に向かって延在し、且つ車幅方向に対して平面視で鋭角をなす向きに設定することにより、車幅方向における車輪又は取付部の大きな変位が車長方向における測定面の微小な変位に変換されることになる。したがって、車両の設置位置が標準位置から大きくずれている場合であっても確実且つ高精度な測定が可能となり、車両の姿勢を限定することなくトー角度を計測することができる。また、所定距離だけ離れた２箇所に距離計測手段を配置して距離を計測することによりトー角度が求められる。
【０００９】
さらに、本発明は、車両における車輪のトー角度を測定するトー角度測定方法において、ベース部材に対して少なくとも車幅方向及び平面視回転方向に移動自在な着座テーブルにおける定位置に前記車輪又は該車輪の取付部を着座させる第１工程と、前記着座テーブルから外側方に向かって延在し、少なくとも測定時に、車幅方向に対して平面視で鋭角をなす向きに設定されている鉛直な測定面が設けられた被測定部材を前記車輪又は前記取付部の側面に対して付勢する第２工程と、相互に所定距離だけ離れた２箇所から前記測定面に対する距離を前記ベース部材を基準としてそれぞれ計測する第３工程と、前記第３工程における計測値に基づいて前記トー角度を算出する第４工程とを有することを特徴とする。
【００１０】
車幅方向に対して平面視で鋭角をなす向きに設定されている測定面では、車幅方向における車輪又は取付部の大きな変位が車長方向における測定面の微小な変位に変換される。したがって、車両の設置位置が標準位置から大きくずれている場合であっても確実且つ高精度な測定が可能となり、車両の姿勢を限定することなくトー角度を計測することができる。また、測定面に対して所定距離だけ離れた２箇所に距離計測手段を配置して距離を計測することにより補正前のトー角度が求まり、トー角度算出の基礎値とすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るトー角度測定装置及び測定方法によれば、被測定部材の測定面を車輪又は車輪の取付部を基準となるようにして外側方に向かって延在し、且つ車幅方向に対して平面視で鋭角をなす向きに設定することにより、車輪又は取付部の車幅方向における大きな変位が測定面の車長方向における微小な変位に変換されることになる。したがって、車両の設置位置が標準位置から大きくずれている場合であっても距離計測手段が計測レンジオーバを発生する事態がなく、車両の姿勢を限定せずに確実な測定が可能となる。
【００１２】
また、距離計測手段として小レンジのものを採用することができるため単位長さ当たりの計測精度が向上し、補正角として車両のスラスト方向のずれ角が正確に求まり、得られた補正角による適切な補正を行うことによりトー角度を高精度に算出することができる。
【００１３】
さらに、所定距離だけ離れた２箇所に距離計測手段を配置してそれぞれ測定面までの距離を計測することによりトー角度を求めることができ、距離計測手段を補正角検出用及び補正前のトー角度検出用に兼用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係るトー角度測定装置及び測定方法について実施の形態を挙げ、添付の図１〜図１５を参照しながら説明する。
【００１５】
図１及び図２に示すように、本実施の形態に係るトー角度測定装置１０は、ハンガー１２によって懸架されながら搬送される車両１４における各ハブ（車輪の取付部）１６の補正前のトー角度α0を測定する４台の測定ユニット１８と、該測定ユニット１８を制御するとともに、得られた測定結果に基づいて実際のトー角度αを算出するための制御部（トー角度算出手段）２０とを有する。４台の測定ユニット１８のうち、後方に配置された２台はレール２１上に設置されており、車両１４のホイールベースに応じて車長方向にスライド移動可能である。
【００１６】
車両１４は基本的には左右二対の測定ユニット１８の中間に搬送されるが、ハンガー１２によって懸架されているため、平面視におけるスラスト回転方向のずれとして補正角θが発生し、又は左右のいずれか一方に偏位した状態で搬送されるという事態が発生し得る。
【００１７】
図３〜図５に示すように、測定ユニット１８は、鉛直方向に立設されたメインシリンダ３０と、該メインシリンダ３０のロッド先端に固定された第１ベース部材３２と、該第１ベース部材３２に対して一対の第１レール３４に支持され車長方向に滑らかにスライド移動可能な第２ベース部材３６と、該第２ベース部材３６に対して一対の第２レール３８に支持され車幅方向に滑らかにスライド移動可能な水平面移動板４０と、水平面移動板４０の上面に設けられた４つの回転可能な鋼球４２に支持され、中心軸４４を基準として滑らかに回転する着座テーブル４６とを有する。このような構成により着座テーブル４６は、水平面上で車幅方向、車長方向及び回転方向に対して滑らかに移動可能であり、いわゆるフローティング状態となる。メインシリンダ３０及び後述するサブシリンダ５４、プッシュロッド５６は制御部２０の作用下にロッドを伸縮させることができる。
【００１８】
また、測定ユニット１８は、着座テーブル４６の上面略中央部に設けられた着座台４８と、着座テーブル４６に対してステー４６ａを介して設けられるスライダ５０と、該スライダ５０により車幅方向に案内されるハブ側面押圧部５２とを有する。測定ユニット１８は、さらにステー４６ａに取り付けられてハブ側面押圧部５２を駆動するサブシリンダ５４と、第２ベース部材３６の端部に取り付けられて水平面移動板４０を車幅方向に駆動するプッシュロッド５６と、第２ベース部材３６の端部から延在するブラケット５８及び該ブラケット５８から上方に延在する２本のステー６０を介して設けられる２つのレーザ式の非接触距離センサ（距離計測手段）６２ａ、６２ｂとを有する。着座台４８は上部に円板状のハブ１６の下面が着座する定位置である側面視鈍角の凹部４８ａ（図６参照）を有する。
【００１９】
ハブ側面押圧部５２は、スライダ５０の端部に固定されて上方に延在する接続部材６４と、該接続部材６４の上部に接続され、ハブ１６に対向するように設けられたハブ押圧円板６６と、接続部材６４から外側方に向かって延在する測定面６８を備える被測定部材７０とを有する。
【００２０】
ハブ押圧円板６６は、１２０°間隔でハブ１６に向かって突出する３本の接触片６６ａを有し、サブシリンダ５４の作用下にハブ側面押圧部５２が移動することにより、各接触片６６ａはそれぞれ着座台４８に着座しているハブ１６の側面に接触する。被測定部材７０は、平面視（図４参照）で先端鋭角の三角形状であって外側方に向かって延在しており、軽量化のために抜き孔７０ａが設けられている。測定面６８は被測定部材７０における車長方向後方に設けられた鉛直面であり、水平横長形状である。また、測定面６８は車幅方向に対して鋭角をなす向きに設定されており、具体的には、平面視で車幅方向と測定面６８とのなす角である測定面傾斜角βは基準姿勢時で５°に設定されている。なお、図１、図４、図１２及び図１３においては、理解を容易にするために測定面傾斜角βを誇張的に約２０°に図示している。
【００２１】
測定面傾斜角βは、車両１４の搬送状況等を勘案して適宜設定すればよく、後述するように、例えば基準姿勢時で１°〜１０°の範囲から選択設定すればよい。なお、ここでいう基準姿勢とは、平面視で中心軸４４を基準とた着座テーブル４６の回転角度が０°である場合であり、実際にはスライダ５０の進退方向を基準に設定される。また、着座テーブル４６は平面視で回転可能となっているが、測定面６８は、少なくとも測定時において車幅方向に対して鋭角となっていればよい。
【００２２】
２つの非接触距離センサ６２ａ、６２ｂは、水平に所定の間隔ｙ１だけ離れた位置で測定面６８に対向するように設けられており、非接触距離センサ６２ａが外方、非接触距離センサ６２ｂが内方となるように配列されている。このような配置により、非接触距離センサ６２ａ、６２ｂは２箇所から測定面６８に対する法線の距離ｘ1、ｘ2を非接触で測定することができ、測定された距離ｘ1、ｘ2は制御部２０へ供給される。なお、車両１４が正確に標準位置に搬送されて補正角θが０°であって、且つトー角度αが０°である場合には、ｘ1＝ｘ2であるものとする。
【００２３】
また、図３〜図５に示す測定ユニット１８は、左前輪及び左後輪に対して適用される左用を例にして説明したが、右前輪及び右後輪に対して適用される右用のものは左用に対して対称構造として構成されることから、その詳細な説明を省略する。
【００２４】
図７に示すように、制御部２０は、車両１４の右前輪、右後輪、左前輪及び左後輪の各ハブ１６について測定を行う各測定ユニット１８に対して制御及び所定の演算処理を行う右前輪制御部７２ａ、右後輪制御部７２ｂ、左前輪制御部７２ｃ及び左後輪制御部７２ｄと、補正角θを演算する角度補正値算出部７４と、補正角θに基づく補正を行う補正部７６とを有し、該補正部７６により算出されたトー角度αはモニタ７８の画面上に表示される。右前輪制御部７２ａ、右後輪制御部７２ｂ、左前輪制御部７２ｃ及び左後輪制御部７２ｄは、それぞれ、距離ｘ1、ｘ2に基づいて補正前のトー角度α0を求める補正前のトー角度算出部８０と、ハブ１６の車幅方向の位置Ｗを求める車幅方向位置算出部８２と、メインシリンダ３０及びサブシリンダ５４等の制御を行うアクチュエータ制御部８４とを有する。角度補正値算出部７４では車幅方向位置算出部８２から供給される各位置Ｗに基づいて補正角θを算出し、補正部７６では各補正前のトー角度α0から補正角θを減算することによりトー角度αを求める。
【００２５】
制御部２０は、主たる制御部としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）と、記憶部としてのＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）及びドライバ等を有しており、上記の各機能部は、ＣＰＵがプログラムを読み込み、記憶部等と協動しながらソフトウェア処理を実行することにより実現される。
【００２６】
次に、このように構成されるトー角度測定装置１０を用いて、車両１４におけるハブ１６のトー角度αを測定、及び算出する方法について説明する。以下に示す処理は主に制御部２０の作用下に行われ、図７に示す各機能部が協動して処理を行う。また、表記したステップの番号順に処理が実行されるものとする。
【００２７】
先ず、図８のステップＳ１において、車両１４がトー角度測定装置１０による測定位置まで搬送されてきたことを所定手段により確認した後、図９に示すように、プッシュロッド５６によって水平面移動板４０を車幅方向に移動させ、着座台４８がハブ１６の下方に配置されるように位置決めを行う。
【００２８】
この位置決めを行った後、所定の解放手段によってプッシュロッド５６と水平面移動板４０とを切り離して水平面移動板４０が拘束されないようにし、第２レール３８に沿って移動自在にする。
【００２９】
ステップＳ２において、図６及び図１０に示すように、メインシリンダ３０のロッドを上昇させて着座台４８の凹部４８ａにハブ１６を着座させる。このとき、着座台４８と一体の着座テーブル４６はフロート状態となっていることから調芯的な作用が働き、着座台４８及び着座テーブル４６はハブ１６の下面に対して正しい向きとなるように移動する。
【００３０】
また、メインシリンダ３０はレギュレータにより圧力制御されており、ハブ１６を所定の力で持ち上げながらサスペンション８６（図５参照）を多少圧縮させた位置で停止する。車両１４は搬送時にハンガー１２によって懸架されていてサスペンション８６には車重が加わることがないため実際の使用状態とは異なっているが、メインシリンダ３０によって下方から制御された適当な力を加えることにより、使用状態に近づけた測定が可能となる。
【００３１】
サスペンション８６を適度に圧縮させるための手段としては、圧力制御に限らず、例えば高さ制御に基づいて行ってもよい。高さ制御を行う場合、簡便な手段としては、第１ベース部材３２から突出するストッパを設け、該ストッパを車両１４の下面における所定位置に当接させることにより高さを規定するとよい。
【００３２】
ステップＳ３において、図１１に示すように、サブシリンダ５４の作用下にハブ側面押圧部５２をスライダ５０に沿って移動させ、ハブ押圧円板６６の３つの接触片６６ａをそれぞれハブ１６の側面（図６参照）に当接させる。これにより、ハブ１６とハブ押圧円板６６は、接触片６６ａの長さだけ離間して正確に平行配置された位置に設置されることとなり、ハブ押圧円板６６と一体的となった被測定部材７０の位置、姿勢に基づいてハブ１６のトー角度αを正確に測定することが可能となる。
【００３３】
ステップＳ４において、非接触距離センサ６２ａ及び６２ｂにより被測定部材７０における測定面６８までの距離ｘ1及びｘ2を計測し、得られた計測値を制御部２０へ供給する。
【００３４】
ステップＳ５において、制御部２０は得られた距離ｘ1及びｘ2に基づいて、ハブ１６の補正前のトー角度α0を演算する。この場合の補正前のトー角度α0は、スラスト回転方向のずれである補正角θによる補正を行う前のトー角度であり、４輪のハブ１６に対してそれぞれ独立的に算出する。
【００３５】
具体的には、図１２に示す模式図から理解されるように、非接触距離センサ６２ａ及び６２ｂから測定面６８までの距離ｘ1と距離ｘ2との差ｘ1−ｘ2と、非接触距離センサ６２ａ及び６２ｂの間隔ｙ１とに基づいて、次の（１）式により算出される。
【００３６】
【数１】
【００３７】
なお、図１２においては、被測定部材７０の動きを理解しやすいように、当初の原位置及びステップＳ２においてハブ１６が着座台４８に着座した状態の位置を、二点鎖線及び破線で示している。
【００３８】
ステップＳ６において、４輪のハブ１６についてそれぞれ車幅方向の位置Ｗを求める。この位置Ｗは、図１３に示す模式図から理解されるように、非接触距離センサ６２ａ及び６２ｂから測定面６８までの距離ｘ1と距離ｘ2の平均値に基づいて、次の（２）式により算出される。
【００３９】
【数２】
【００４０】
つまり、位置Ｗの変位量ΔＷに対する距離ｘ1及び距離ｘ2の変位量Δｘの比はｓｉｎβとなり、ハブ１６の車幅方向における大きな変位量ΔＷが測定面６８の車長方向における微小な変位量Δｘに変換されることになる。例えば、測定面傾斜角βを５°とし、変位量ΔＷを１としたとき、距離ｘ1及び距離ｘ2の変位量Δｘは０．０８７（＝ｓｉｎ５°）に変換され好適である。実際上、測定面傾斜角βが３０°以下であれば、ハブ１６の変位量ΔＷを１としたとき距離ｘ1、ｘ2の変位量Δｘは半分の０．５（＝ｓｉｎ３０°）以下に抑えられて好適である。また、測定面傾斜角βが１０°以下であれば、変位量Δｘは０．１７４（＝ｓｉｎ１０°）以下となり、十分に小さくなるため一層好適である。
【００４１】
さらに、測定面傾斜角βの下限値は非接触距離センサ６２ａ、６２ｂの分解能や、想定される変位量Δｘに基づいて設定され、一般的に１°以上とするとよい。
【００４２】
これにより、非接触距離センサ６２ａ、６２ｂで用いられる計測レンジは十分に小さくなり、レンジオーバで測定不可能となるおそれがない。また、非接触距離センサ６２ａ、６２ｂに限らず一般的なセンサでは、計測レンジが広がるほど単位長さ当たりの計測精度が低下する傾向があるが、トー角度測定装置１０では、必要とされる計測レンジが十分小さいために、非接触距離センサ６２ａ、６２ｂとして小レンジのものを採用可能であり、距離ｘ1及びｘ2を高精度に計測することができる。
【００４３】
なお、図１３及び（２）式から理解されるように位置Ｗの計算上の基準点Ｐは、被測定部材７０が原位置にあるときの距離ｘ1及びｘ2が、ｘ1＝ｘ2＝ｘ0と表されるとして、Ｗ＝Ｗ0＝ｘ0／ｓｉｎβとなる点であり、具体的には、距離ｘ1及び距離ｘ2の各計測点の中間点である。
【００４４】
また、図１３では理解が容易となるように補正前のトー角度α0が、α0＝０である例を示しているが、α0≠０である場合にも（２）式が成立することはもちろんである。
【００４５】
このステップＳ６においては、４輪のハブ１６についてそれぞれ位置Ｗを計算することから以下の説明では区別をして、右前輪については位置ＷFR、右後輪については位置ＷRR、左前輪については位置ＷFL、左後輪については位置ＷRLとして表す。
【００４６】
ステップＳ７において、車両１４のスラスト回転方向のずれである補正角θ（図１参照）を求める。補正角θを求めるために、先ず図１４に示す補正角正接値Ｄを次の（３）式により求める。
【００４７】
【数３】
【００４８】
ここで、パラメータａは左右の基準点Ｐ間の距離、パラメータｂは左右前輪間の距離、パラメータｃは左右後輪間の距離である。次に、求められた補正角正接値Ｄを用いて、補正角θを、θ＝Ｔａｎ-1（Ｄ／ｙ2）として求める。ここで、パラメータｙ2は車両１４のホイールベース距離である。整理すると補正角θは次の（４）式により算出される。
【００４９】
【数４】
【００５０】
ステップＳ８において、４輪のハブ１６に対してそれぞれ補正前のトー角度α0を補正角θにより、α←α0−θと補正してトー角度αを求める。
【００５１】
また、上記のとおり、サスペンション８６は適度に圧縮されていて実使用状態に近づけて測定を行っているが、トー角度αを一層正確に算出するためにサスペンション８６の圧縮量に対応するトー角度αの傾向を示す所定のトーカーブデータを参照しながらさらに補正を行ってもよい。
【００５２】
ステップＳ９において、所定の測定後処理を行う。すなわち、サブシリンダ５４のロッドを縮退させて接触片６６ａをハブ１６から離間させるとともにメインシリンダ３０の作用下にハブ側面押圧部５２を下降させる。この後、車両１４はハンガー１２によって次の工程へ搬送される。また、求められたトー角度αは、モニタ７８に表示するとともに記録を行い、規定範囲を超える値である場合にはその旨を知らせる情報を図示しない管理コンピュータに送信する。
【００５３】
上述したように、本実施の形態に係るトー角度測定装置１０及び測定方法では、被測定部材７０の測定面６８をハブ１６を基準となるようにして外側方に向かって延在し、且つ車幅方向に対して鋭角をなす向きに設定することにより、ハブ１６の車幅方向における変位量ΔＷが測定面６８の車長方向における微小な変位量Δｘに変換されることになる。したがって、車両１４の設置位置が標準位置から大きくずれている場合（補正角θが大きい場合又は補正角θが０であっても、車両１４が左右のいずれか一方に極端に偏位している場合）であっても、ハブ１６の位置Ｗを確実且つ高精度に求めることができ、位置Ｗに基づく補正角θ及びトー角度αを高精度に算出することができる。また、間隔ｙ1だけ離れた非接触距離センサ６２ａ及び６２ｂで測定面６８に対する距離ｘ1、ｘ2を計測することにより、トー角度αの基礎値としての補正前のトー角度α0を求めることができ、非接触距離センサ６２ａ及び６２ｂを位置Ｗの検出と、補正前のトー角度α0の検出に兼用することができる。
【００５４】
さらに、ハブ側面押圧部５２は車幅方向に移動しながら付勢手段として作用し、被測定部材７０をハブ１６の側面に対して付勢するため、着座テーブルに対するハブ１６の着座姿勢が一層適切となり、トー角度α0をより高精度に測定することができる。さらにまた、測定ユニット１８は車両１４における各車輪に対して設けられ、各測定ユニット１８における非接触距離センサ６２ａ、６２ｂの計測値に基づいて車両１４の平面視回転角度である補正角θを求めて補正することにより、トー角度αを一層高精度に測定することができる。
【００５５】
なお、上記の例では、測定面６８は車幅方向を基準として前方に傾斜している面として説明したが、車幅方向に対して平面視で鋭角をなす向きであればこれに限る必要はなく、例えば、図１５に示すように、車幅方向を基準として後方に傾斜している面であってもよい。また、測定ユニット１８により測定を行う対象物としてはハブ１６に限らず、ディスクブレーキ、ホイール又はタイヤ（車輪）に対して測定を行ってもよい。
【００５６】
本発明に係るトー角度測定装置及び測定方法は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成乃至工程を採り得ることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本実施の形態に係るトー角度測定装置の平面図である。
【図２】本実施の形態に係るトー角度測定装置の正面図である。
【図３】測定ユニットの正面図である。
【図４】測定ユニットの平面図である。
【図５】測定ユニット及び車両の斜視図である。
【図６】ハブを着座台に着座させた状態を示す側面図である。
【図７】制御部のブロック構成図である。
【図８】本実施の形態に係るトー角度測定方法の手順を示すフローチャートである。
【図９】水平面移動板移動させ、着座台がハブの下方に配置されるように位置決めを行う工程を示す模式図である。
【図１０】ロッドを上昇させて着座台の凹部にハブ１６を着座させる工程を示す模式図である。
【図１１】被測定部材をハブの側面に対して付勢する工程を示す模式図である。
【図１２】補正前のトー角度と、２つの非接触距離センサにより測定される距離との関係を示す模式図である。
【図１３】ハブの車幅方向の位置と、２つの非接触距離センサにより測定される距離との関係を示す模式図である。
【図１４】４輪のハブの車幅方向の各位置と、補正角との関係を示す模式図である。
【図１５】トー角度測定装置の変形例に係る平面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０…トー角度測定装置 １４…車両
１６…ハブ １８…測定ユニット
３２…第１ベース部材 ３４…第１レール
３６…第２ベース部材 ３８…第２レール
４０…水平面移動板 ４２…鋼球
４６…着座テーブル ４８…着座台
５２…ハブ側面押圧部 ５４…サブシリンダ
５６…プッシュロッド ６２ａ、６２ｂ…非接触距離センサ
６６…ハブ押圧円板 ６６ａ…接触片
６８…測定面 ７０…被測定部材
Ｐ…基準点 Ｗ、ＷFL、ＷFR、ＷRL、ＷRR…位置
ｘ１、ｘ２…距離 ｙ1…間隔
ｙ2…ホイールベース α…トー角度
α0…補正前のトー角度 β…測定面傾斜角
θ…補正角
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両における車輪のトー角度を測定する測定ユニットを備えるトー角度測定装置において、
前記測定ユニットは、
前記車輪又は該車輪の取付部を定位置に着座させると共に、所定のベース部材に対して少なくとも車幅方向及び平面視回転方向に移動自在な着座テーブルと、
前記着座テーブルから外側方に向かって延在する鉛直な測定面を備える被測定部材と、
相互に所定間隔だけ離れた２箇所から前記測定面に対する距離を前記ベース部材を基準としてそれぞれ計測する一対の距離計測手段と、
前記距離計測手段の計測値に基づいて前記トー角度を算出するトー角度算出手段と、
を有し、
前記被測定部材の前記測定面は、少なくとも測定時に、車幅方向に対して平面視で鋭角をなす向きに設定されていることを特徴とするトー角度測定装置。
【請求項２】
車両における車輪のトー角度を測定するトー角度測定方法において、
所定のベース部材に対して少なくとも車幅方向及び平面視回転方向に移動自在な着座テーブルにおける定位置に前記車輪又は該車輪の取付部を着座させる第１工程と、
前記着座テーブルから外側方に向かって延在し、少なくとも測定時に、車幅方向に対して平面視で鋭角をなす向きに設定されている鉛直な測定面が設けられた被測定部材を前記車輪又は前記取付部の側面に対して付勢する第２工程と、
相互に所定距離だけ離れた２箇所から前記測定面に対する距離を前記ベース部材を基準としてそれぞれ計測する第３工程と、
前記第３工程における計測値に基づいて前記トー角度を算出する第４工程と、
を有することを特徴とするトー角度測定方法。
【請求項１】
車両における車輪のトー角度を測定する測定ユニットを備えるトー角度測定装置において、
前記測定ユニットは、
前記車輪又は該車輪の取付部を定位置に着座させると共に、所定のベース部材に対して少なくとも車幅方向及び平面視回転方向に移動自在な着座テーブルと、
前記着座テーブルから外側方に向かって延在する鉛直な測定面を備える被測定部材と、
相互に所定間隔だけ離れた２箇所から前記測定面に対する距離を前記ベース部材を基準としてそれぞれ計測する一対の距離計測手段と、
前記距離計測手段の計測値に基づいて前記トー角度を算出するトー角度算出手段と、
を有し、
前記被測定部材の前記測定面は、少なくとも測定時に、車幅方向に対して平面視で鋭角をなす向きに設定されていることを特徴とするトー角度測定装置。
【請求項２】
車両における車輪のトー角度を測定するトー角度測定方法において、
所定のベース部材に対して少なくとも車幅方向及び平面視回転方向に移動自在な着座テーブルにおける定位置に前記車輪又は該車輪の取付部を着座させる第１工程と、
前記着座テーブルから外側方に向かって延在し、少なくとも測定時に、車幅方向に対して平面視で鋭角をなす向きに設定されている鉛直な測定面が設けられた被測定部材を前記車輪又は前記取付部の側面に対して付勢する第２工程と、
相互に所定距離だけ離れた２箇所から前記測定面に対する距離を前記ベース部材を基準としてそれぞれ計測する第３工程と、
前記第３工程における計測値に基づいて前記トー角度を算出する第４工程と、
を有することを特徴とするトー角度測定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００６−１９４５９４（Ｐ２００６−１９４５９４Ａ）
【公開日】平成１８年７月２７日（２００６．７．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３４４５（Ｐ２００５−３４４５）
【出願日】平成１７年１月１１日（２００５．１．１１）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月２７日（２００６．７．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月１１日（２００５．１．１１）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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