ホイ−ルアライメント測定方法およびその測定装置
【課題】 例えば前輪のト−角測定および調整に好適で、車両のステアリング機構によるヒステリシス情報を基にアライメントを測定し、実際のアライメント状態に合致した正確なアライメント情報を得られるとともに、測定値のバラツキを低減し、測定値の再現性の向上を図れる、ホイ−ルアライメント測定方法およびその測定装置を提供すること。
【解決手段】 水平面と平行に回動可能なロ−ラフレ−ム３２に設けた複数のロ−ラ３３に車輪３４を載置する。
前記車輪３４のアライメントを測定するアライメント測定方法であること。
前記ロ−ラフレ−ム３２を、被検車両のステアリング機構のヒステリシス位置情報を基に所定角度回動する。
ロ−ラフレ−ム３２の前記回動位置でアライメントを測定する。
【解決手段】 水平面と平行に回動可能なロ−ラフレ−ム３２に設けた複数のロ−ラ３３に車輪３４を載置する。
前記車輪３４のアライメントを測定するアライメント測定方法であること。
前記ロ−ラフレ−ム３２を、被検車両のステアリング機構のヒステリシス位置情報を基に所定角度回動する。
ロ−ラフレ−ム３２の前記回動位置でアライメントを測定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば前輪のト−角測定および調整に好適で、車両のステアリング機構によるヒステリシス情報を基にアライメントを測定し、実際のアライメント状態に合致した正確なアライメント情報を得られるとともに、測定値のバラツキを低減し、測定値の再現性の向上を図れる、ホイ−ルアライメント測定方法およびその測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のホイ−ルアライメント測定方法ないし測定装置として、作業床面に４台の架台を配置し、該架台に車輪を回転可能に支持する一対のロ−ラを設け、各架台の側方にアライメントテスタ−を設置し、各アライメントテスタ−にレ−ザ−ビ−ムまたは超音波を送出可能な３個の距離センサを等角度位置に配置し、前記ロ−ラに乗り込んだ車輪の側面に押圧ロ−ラを押圧し、車輪をアライメントテスタ−に正対させた後、各ロ−ラを回転して車輪を回転し、距離センサからレ−ザ−ビ−ムまたは超音波を車輪の側面に送出し、距離センサと車輪の側面との距離を測定し、その距離信号を基にホイ−ルのト−値やキャンバ値を演算するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、この測定方法は、車輪をアライメントテスタ−に正対させた後、アライメントテスタ−によって直ちに距離測定しているため、測定値の再現性を得られない、という問題があった。
これは、車両のステアリング機構におけるヒステリシスやガタによる測定値への影響を考慮しないまま、アライメント測定したことに原因があると考えられる。
すなわち、車両のステアリング機構には、路面からのキックバックに対するステアリン
グの安定性向上のため、通常、車両のステアリング機構にヒステリシスを持たせており、このヒステリシスやガタがアライメント測定値へ影響することが考えられ、前記ヒステリシスやガタに対する配慮は、前記測定値の再現性に不可欠である。
【０００４】
また、アライメント調整方法として、アライメントテスタ−によってト−調整量を測定するとともに、スポ−ク角測定装置によってステアリングホイ−ルのスポ−クのニュ−トラル位置に対する角度を測定し、次いで車種毎のスポ−ク角変位量とト−調整量との関係から、スポ−クのニュ−トラル位置に対する角度を０にするト−微調整量を割り出し、このト−微調整量を前記ト−調整量に補正し、この補正値に基づいてト−を調整するようにした方法がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
しかし、前記調整方法は、前述したステアリング機構のヒステリシスやガタの影響を除去しないで測定したト−調整量を基に調整しているため、ト−調整量に再現性がなく、ト−微調整量に精度を欠いて、ト−の調整に信頼性を得られないという問題があった。
【０００６】
一方、ト−角調整の信頼性向上のため、ステアリングホイ−ルの中立位置と、車輪の直進走行向きとを合致させる調整を要するが、その調整手段として、ステアリングホイ−ルのスポ−クにスポ−ク角センサを取り付けるとともに、車輪にト−角センサを取り付け、これらのセンサ信号を記憶するとともに、ステアリングホイ−ルをその遊びの角度以上に右または左に切り、次にステアリングホイ−ルを前記と逆方向に切って、ステアリングホイ−ルの遊びの角度を計測し、この遊びの角度を使用してト−角の補正値を算出し、この補正値によってト−角を調整するようにしたものがある（例えば、特許文献３参照）。
【０００７】
しかし、前記調整方法のト−角センサによるト−角の測定は、ステアリング機構のヒステリシスやガタの影響を配慮しないで、パッドを車輪の両側面に押し当て、その傾き角度を測定するため、ト−角にはステアリング機構のヒステリシスやガタの影響が含まれ、したがってト−角の測定値に再現性がなく、このト−角を基にした補正値やト−角の調整に信頼性を得られない、という問題があった。
【０００８】
また、前記調整方法では、ステアリングホイ−ルの遊びの角度を計測し、この遊びの角度を基にト−角の補正値を算出しているが、近時の自動車はステアリングホイ−ルの遊びが少なく、前記遊びによる調整方法は適用車両を制限するとともに、ト−角測定値の再現性は、一般に前記遊びよりもステアリング機構のヒステリシスによる影響の方が大きいため、前記調整方法の精度には限界があった。
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−１２１５０４号公報
【特許文献２】特公平７−１２１７０８号公報
【特許文献１】特開平９−２４０５０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明はこのような問題を解決し、例えば前輪のト−角測定および調整に好適で、車両のステアリング機構によるヒステリシス情報を基に、実際のアライメント状態に合致した正確なアライメント情報を得られるとともに、測定値のバラツキを低減し、測定値の再現性の向上を図れる、ホイ−ルアライメント測定方法およびその測定装置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】
【００１１】
請求項１の発明は、水平面と平行に回動可能なロ−ラフレ−ムに設けた複数のロ−ラに車輪を載置して、前記車輪のアライメントを測定するホイ−ルアライメント測定方法において、前記ロ−ラフレ−ムを、被検車両のステアリング機構のヒステリシス位置情報を基に所定角度回動し、該ロ−ラフレ−ムの前記回動位置でアライメント測定し、実際のアライメント状態に合致した正確なアライメント情報を得られるとともに、測定値のバラツキを低減し、測定値の再現性の向上を図れるようにしている。
【００１２】
請求項２の発明は、前記ロ−ラフレ−ムを、前記ステアリング機構のヒステリシス位置情報を基に一方向に所定角度回動後、他方向に一定角度回動してアライメント測定し、測定値のバラツキの低減と、測定値の再現性の向上を図り、併せてアライメント調整の利便を図るようにしている。
請求項３の発明は、前記ロ−ラフレ−ムを、ステアリング角度零位置に回動してアライメント測定し、測定値のバラツキの低減と、測定値の再現性の向上を図るとともに、ロ−ラフレ−ムないし車輪を直進走行状態に設定し、アライメント測定とその後の調整を容易かつ合理的に行なうようにしている。
【００１３】
請求項４の発明は、車輪を載置可能な複数のロ−ラを備えたロ−ラフレ−ムを支持する調整テ−ブルを水平面と平行に回動可能に設け、前記調整テ−ブルに連結した回転軸を正逆転可能な回転駆動手段に連係したホイ−ルアライメント測定装置において、前記調整テ−ブルを、被検車両のステアリング機構のヒステリシス相当位置に回動可能に設け、該調整テ−ブルに前記ロ−ラフレ−ムを同動可能に設け、該ロ−ラフレ−ムの前記回動位置でアライメント測定し、実際のアライメント状態に合致した正確なアライメント情報を得られるとともに、測定値のバラツキを低減し、測定値の再現性の向上を図れる具体的な機構を提案している。
請求項５の発明は、前記回転駆動手段と、前記調整テ−ブルの回転軸との間にクラッチを介挿し、該クラッチをアライメント測定時にＯＦＦし、前記回転駆動手段と回転軸との連係を遮断可能にし、アライメント測定とその後のアライメント調整を安全かつ合理的に行なえるようにしている。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明は、ロ−ラフレ−ムを、被検車両のステアリング機構のヒステリシス位置情報を基に所定角度回動し、該ロ−ラフレ−ムの前記回動位置でアライメント測定するから、実際のアライメント状態に合致した正確なアライメント情報を得られるとともに、測定値のバラツキを低減し、測定値の再現性の向上を図れる効果がある。
【００１５】
請求項２の発明は、前記ロ−ラフレ−ムを、前記ステアリング機構のヒステリシス位置情報を基に一方向に所定角度回動後、他方向に一定角度回動してアライメント測定するから、測定値のバラツキの低減と、測定値の再現性の向上を図れ、併せてアライメント調整の利便を図ることができる。
請求項３の発明は、前記ロ−ラフレ−ムを、ステアリング角度零位置に回動してアライメント測定するから、測定値のバラツキの低減と、測定値の再現性の向上を図るとともに、ロ−ラフレ−ムないし車輪を直進走行状態に設定し、アライメント測定とその後の調整を容易かつ合理的に行なうことができる。
【００１６】
請求項４の発明は、調整テ−ブルを、被検車両のステアリング機構のヒステリシス相当位置に回動可能に設け、該調整テ−ブルに前記ロ−ラフレ−ムを同動可能に設け、該ロ−ラフレ−ムの前記回動位置でアライメント測定したから、実際のアライメント状態に合致した正確なアライメント情報を得られるとともに、測定値のバラツキを低減し、測定値の再現性の向上を図れる具体的な機構を提供することができる。
請求項５の発明は、前記回転駆動手段と、前記調整テ−ブルの回転軸との間にクラッチを介挿し、該クラッチをアライメント測定時にＯＦＦし、前記回転駆動手段と回転軸との連係を遮断可能にしたから、アライメント測定とその後のアライメント調整を安全かつ合理的に行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を車輪のト−測定方法およびその測定装置に適用した図示の実施形態について説明すると、図１乃至図５において１は自動車整備工場の作業床面で、その所定位置にピット２が設けられ、該ピット２内に複数のアライメント測定装置３〜６が設置されている。
【００１８】
前記アライメント測定装置３〜６は実質的に同一に構成され、該測定装置３〜６は図１の矢視で示す車両の進入方向に沿って前後かつ左右に配置され、これらはピット２の底部に立設した架台７と、該架台７上に設置した機枠８と、該機枠８の上端に架設した作業テ−ブル９と、該テ−ブル９上に図示を省略したボ−ル（鋼球）を介して、回転自在に支持された調整テ−ブル１０とを備えている。
【００１９】
前記機枠８の車両進入中心に臨む直下位置に、正逆転可能な回転駆動手段である駆動モ−タ１１が設置され、該モ−タ１１は後述の制御装置によって作動を制御され、その出力軸１２にタイミングプ−リ１３が固定されている。
前記タイミングプ−リ１２と同高位置にタイミングプ−リ１４が設けられ、該タイミングプ−リ１４は機枠８に垂直に設置した回転軸１５に固定され、前記タイミングプ−リ１２,１４間にタイミングベルト１６が巻き掛けられている。
【００２０】
前記タイミングプ−リ１２の直上にクラッチ１７を構成するギヤ１８が設けられ、該ギヤ１８はシフタ−（図示略）を介して、回転軸１５と同軸に設けたスプライン部（図示略）を摺動し、隣接するギヤ１９と切離可能に噛合され、前記シフタ−の作動は後述する制御装置に制御され、クラッチ１７の作動を制御可能にしている。
【００２１】
前記回転軸１５の上方にリンク２０が連結され、該リンク２０の他端に回転軸２１が設けられ、該回転軸２１に前記ギヤ１９が連結されている。前記回転軸２１にリンク２２が配置され、該リンク２２の他端に回転軸２３が立設され、該回転軸２３に前記ギヤ１９と噛合可能なギヤ２４が固定されている。
図中、２５は前記回転軸１５の下端部に固定したエンコ−ダで、回転軸１５の回動角度を検出し、その信号を後述する制御装置に入力可能にされている。
【００２２】
前記回転軸２３の上端部は前記調整テ−ブル１０に連結され、該回転軸２３の上端部周面が前記ボ−ル（鋼球）を介して、回転自在に支持されている。
前記調整テ−ブル１０にガイドレ−ル２６が固定され、該ガイドレ−ル２６にスライドガイド２７が摺動可能に嵌合している。前記スライドガイド２７は第１可動テ−ブル２８の下面に固定され、その上面にガイドレ−ル２９が固定されている。
前記ガイドレ−ル２９はガイドレ−ル２６と直交配置され、該ガイドレ−ル２９にスライドガイド３０が摺動可能に嵌合している。前記スライドガイド３０は第２可動テ−ブル３１の下面に固定され、該スライドガイド３０に左右一対のロ−ラフレ−ム３２が固定されている。
【００２３】
前記ロ−ラフレ−ム３２,３２は、水平面と平行な平面を回動可能にされ、その回動中心を前記回転軸２３と同軸位置に配置していて、その上端部に一対のロ−ラ３３が回転可能に支持されている。
前記ロ−ラ３３,３３上に車両の前後輪３４,３５が回転可能に支持され、このうち一方のロ−ラ３３に駆動モ−タが内蔵されていて、該モ−タの作動を後述の制御装置で制御している。
【００２４】
前記ロ−ラフレ−ム３２の片側の上端部にロ−ラ３６が回転自在に支持され、これが前後輪３４,３５の側面に係合可能に配置されており、３７は前後輪３４,３５の他側面に近接かつ係合可能に配置した押圧ロ−ラで、前後輪３４,３５のセンタリング時に作動可能にされ、その作動を後述の制御装置で制御している。
【００２５】
図中、３８は前記ロ−ラ３３の近接位置に配置した係合ロ−ラで、前後輪３４,３５の回転時における脱出を防止可能にされ、３９は前記アライメント測定装置３〜６の外側に配置したアライメンテスタで、実施形態の場合、距離測定手段である超音波センサ４０が等角度位置に配置され、該センサ４０から前後輪３４,３５の側面に向けて超音波を発射し、その距離信号を後述の制御装置へ入力可能にしている。
【００２６】
この他、図中４１はステアリングホイ−ルで、アライメント測定時、Ｔ字形状のスポ−ク４２に固定具４４，４４を介して、ステアリング傾斜角度検出冶具４３が取り付けられる。
このうち、一方の固定具４４は伸縮杆４５，４５を介して外側へ移動可能に連結され、該杆４５，４５にセットスプリング４６が介挿され、該スプリング４６の弾性を介して外側へ付勢され、ステアリングホイ−ル４１に圧接されて取り付けられる。
【００２７】
図中、４７は前記冶具４３に設けたステアリング傾斜角度検出センサで、その検出信号を無線または有線によって、マイクロコンピュ−タ等の制御装置４８へ入力可能にしている。
なお、ステアリングホイ−ル４１はアライメント測定時、適宜手段によって固定され、車輪３３，３４の方向ないし立位姿勢を拘束される。この拘束手段として、例えば伸縮ロッド４９の一端をステアリングホイ−ル４１に掛け止め、その他端を車室の天井部５０に係合する方法が採られる。
【００２８】
前記制御装置４８には図１および７に示すように、前記駆動モ−タ１１に対する作動制御信号と、クラッチ１７に対する作動制御信号と、エンコ−ダ２５による回転角検出信号と、ステアリング傾斜角度検出センサ４７による検出角度信号と、ロ−ラ３３の駆動用モ−タに対する作動制御信号とを入力または出力可能にされ、また被検車両の前後輪３４,３５に関するヒステリシス位置情報、つまりロ−ラフレ−ム３２の設定回転角度情報と、ト−値等のアライメント演算情報等が記憶され、これらを基にアライメント測定を実行可能にしている。
【００２９】
前記ヒステリシス位置情報は、被検車両の車輪のヒステリシス位置に関する実験デ−タを基に構成され、該実験デ−タは、各種車両の車輪のヒステリシス位置を、水平面上における回転方向と回転角度とで特定し、ロ−ラフレ−ム３２に対する設定回転角度を、前記実験デ−タの回転角度と同等かそれ以上に設定している。
実施形態では設定回転角度を５°〜１０°に設定していて、ロ−ラフレ−ム３２ないし前後輪３４,３５を前記設定角度回転させ、被検車両の車輪のヒステリシス位置を、前記情報のヒステリシス位置と同位置に形成可能にしている。
【００３０】
この場合、前記ロ−ラフレ−ム３２ないし前後輪３４,３５の回転方向は左または右方
向で、その優先順位は特に無く、何れかの方向へ回転後、反対方向へ復動回転すれば良く、その復動位置は必ずしもステアリング傾斜角度０°位置、つまりステアリングホイ−ル４１の直進位置に拘束されない。
ただ、前後輪３４,３５をステアリング傾斜角度０°位置に復帰すれば、アライメント測定後のアライメント調整を速やかに行なえる。
【００３１】
なお、被検車両の車輪のヒステリシス位置を、ヒステリシス位置情報と同位置に形成する代わりに、ヒステリシスが小さい場合は、ヒステリシスの中間位置、例えば１／２相当の角度に形成することも可能であり、そのようにすることでヒステリシスの形成を合理的かつ速やかに行なえる。
【００３２】
本発明のホイ−ルアライメント測定方法は、被検車両を試験場に入場し、その前後輪３４,３５を各ロ−ラフレ−ム３２上のロ−ラ３３，３３上に乗り込ませ、前後輪３４,３５をアライメントテスタ−３〜６に略正対させた後、図6に示す手順で行なわれる。
先ず、ステアリングホイ−ル４１にステアリング傾斜角度検出冶具４３を取り付け、その取り付け時におけるステアリング傾斜角度を、ステアリング傾斜角度検出センサ４７で検出し、その検出信号を制御装置４８へ無線または有線で入力する。
【００３３】
次に、クラッチ１７を接続し、そのギヤ１８，１９，２４を噛合して駆動モ−タ１１を駆動し、各ロ−ラフレ−ム３２を所定方向へ設定回転角度を回動する。実施形態では、ロ
−ラフレ−ム３２を５°〜１０°回動させている。
前記ロ−ラフレ−ム３２を右または左方向へ所定角度回動し、ヒステリシス位置情報におけるヒステリシス位置と同位置に前後輪３４,３５のヒステリシスを形成後、駆動モ−タ１１を逆転駆動し、これにロ−ラフレ−ム３２を同動させて、ステアリング傾斜角度を０°、つまり前後輪３４,３５の直進方向、または設定傾斜角度に位置付ける。
【００３４】
この後、制御装置４８の制御信号によってシフタ−（図示略）を移動し、これにギヤ１８を追従させて、ギヤ１８とギヤ１９との噛合を解除し、クラッチ１７を切離する。
そして、伸縮ロッド４９の一端をステアリングホイ−ル４１に掛け止め、この他端を車室の天井部５０に係合して、ステアリングホイ−ル４１を固定し、前後輪３４,３５の回転変位ないし立位姿勢を拘束する。
この後、ロ−ラ３３の一方を駆動し、前後輪３４,３５を回転するとともに、アライメントテスタ３９を作動し、超音波センサ４０から前後輪３４,３５の側面に向けて超音波を発射し、その距離信号を制御装置４８へ入力し、そのデ−タを演算して所定のアライメント値を得る。
【００３５】
このように構成したホイ−ルアライメント測定装置は、大別するとロ−ラフレ−ム３２の回転用の駆動モ−タ１１と、アライメント測定および調整時に駆動モ−タ１１の動力伝達経路を遮断して、ロ−ラフレ−ム３２の回転を許容するクラッチ１７と、ステアリング傾斜角度検出冶具４３とを要し、これらは構成が比較的簡単であるから、これを容易かつ安価に製作できる。
【００３６】
次に、本発明のホイ−ルアライメント測定方法の使用に際しては、予め被検車両の前後輪３４,３５に関するヒステリシス位置情報、つまりロ−ラフレ−ム３２の設定回転角度情報を制御装置４８に入力する。
前記ヒステリシス位置情報は、各種被検車両の車輪のヒステリシス位置に関する実験デ−タを基に作成され、該情報は前記車輪のヒステリシス位置を特定する、車輪の測定平面上における回転方向と、その回転角度とからなる。
【００３７】
前記設定回転角度は、前記実験デ−タの回転角度と同等かそれ以上に設定され、実施形態では５°〜１０°に設定されていて、ロ−ラフレ−ム３２ないし前後輪３４,３５を同角度回転し、被検車両の車輪のヒステリシス位置を、前記情報と同位置に確実に形成可能にする。
【００３８】
この場合、ロ−ラフレ−ム３２ないし前後輪３４,３５の回転方向は左または右方向の
何れでも良く、その何れかの方向へロ−ラフレ−ム３２を設定回転角度分回動後、反対方向へ復動回動すれば良く、またその復動位置は必ずしもステアリング傾斜角度０°位置、つまりステアリングホイ−ル４１の直進位置に拘束されない。
ただ、前後輪３４,３５をステアリング傾斜角度０°位置に復帰することによって、アライメント測定後にアライメント調整を速やかに行なえる。
【００３９】
なお、被検車両の車輪のヒステリシス位置を、ヒステリシス位置情報と同位置に形成する代わりに、ヒステリシスが小さい場合は、ヒステリシスの中間位置、例えば１／２相当の角度に形成することも可能であり、そのようにすることでヒステリシスの形成を合理的かつ速やかに行なえる。
【００４０】
そこで、本発明のホイ−ルアライメント測定方法を基に、実際にアライメント測定する場合は、被検車両を試験場に入場し、その前後輪３４,３５を各ロ−ラフレ−ム３２上のロ−ラ３３，３３上に乗り込ませ、前後輪３４,３５をアライメントテスタ−３〜６に略正対させた後、図6に示す手順で行なう。
【００４１】
先ず、ステアリングホイ−ル４１にステアリング傾斜角度検出冶具４３を取り付け、その取り付け時におけるステアリング傾斜角度をステアリング傾斜角度検出センサ４７で検出し、その検出信号を制御装置４８へ無線または有線で入力する。
前記検出センサ４７の検出信号によって、ロ−ラ３３，３３上の前後輪３４,３５の乗り込み姿勢の適否を確認し、不適切な場合は修正する。
【００４２】
次に、クラッチ１７を接続し、そのギヤ１８，１９，２４を噛合して、各駆動モ−タ１１を駆動し、その動力を駆動モ−タ１１からクラッチ１７を経由して回転軸２３に伝える
その際、回転軸１５の回転角度がエンコ−ダ２５によって検出され、その信号が制御装置４８に入力されて、ロ−ラフレ−ム３２の回転角度が制御される。
【００４３】
こうして回転軸２３が回動すると、調整テ−ブル１０が前記回転軸２３と同期回動し、該調整テ−ブル１０上のロ−ラフレ−ム３２,３２が右または左方向へ設定回転角度、実施形態では５°〜１０°回動し、前後輪３４,３５のヒステリシスが前記情報と同位置に確実に形成される。
【００４４】
そして、前記ヒステリシスを前記情報と同位置に形成したところで、駆動モ−タ１１を逆転駆動し、ロ−ラフレ−ム３２を逆回動させて、ステアリング傾斜角度を０°、つまり前後輪３４,３５の直進方向、または設定傾斜角度位置に回動する。
【００４５】
このように、ロ−ラフレ−ム３２を一側方向へ回動し、前記ヒステリシスを片側に寄せ、つまり図８のヒステリシスル−プの端部に位置付けた後、他側方向へ設定回転角度分回動して、前後輪３４,３５の直進方向位置に戻すから、この後のアライメントテスタ３９によるアライメント測定を正確かつ速やかに行なえるとともに、前記復動によって前記ヒステリシスが除去される。
【００４６】
この後、制御装置４８の制御信号によってシフタ−（図示略）を作動し、ギヤ１８を軸方向へ移動して、ギヤ１８とギヤ１９との噛合を解除し、クラッチ１７を切離してロ−ラフレ−ム３２の回動を阻止する。
これによって、この後のロ−ラフレ−ム３２上におけるアライメント測定やアライメント調整を安全かつ安定して行なえる。
【００４７】
この後、伸縮ロッド４９の一端をステアリングホイ−ル４１に掛け止め、この他端を車室の天井部５０に係合して、ステアリングホイ−ル４１を固定し、前後輪３４,３５の変位を拘束する。
そして、ロ−ラ３３の一方を駆動し、前後輪３４,３５を回転するとともに、アライメントテスタ３９を作動し、超音波センサ４０から前後輪３４,３５の側面に向けて超音波を発射し、その距離信号を制御装置４８へ入力し、そのデ−タを演算して所定のアライメント値を得る。
【００４８】
実施形態では、駆動モ−タ１１によってロ−ラフレ−ム３２をヒステリシス情報の設定回転角度分、例えば左方向へ回動後、ステアリング傾斜角度０°へ戻して前輪３４のト−角を測定し、この後、ロ−ラフレ−ム３２を右方向へ回動し、ステアリング傾斜角度０°へ戻して前輪３４のト−角を測定した。
この場合、前輪３４をステアリング傾斜角度０°へ戻すことなく、ヒステリシスを片側へ寄せた状態でアライメントを測定することも可能である。
【００４９】
このように本発明は、被検車両のステアリング機構のヒステリシス情報を基に、ロ−ラフレ−ム３２を介して、前記情報と同位置にヒステリシスを形成してアライメントを測定するため、ヒステリシスによるアライメント測定値への影響を捨象した従来のアライメント測定法に比べ、実際の車輪のアライメント状態に合致し正確なアライメント情報を得られ、しかも実際に合致したヒステリシスによって測定値のバラツキが低減し、その再現性が得られて、測定値の信頼性が向上し、前記測定値に基づくアライメント調整の信頼性を得られる。
【００５０】
発明者は、前記本発明の測定方法の効果を確認するため、次のような効果実験をした。すなわち、４種類の被検車両について、前輪の左右輪をロ−ラフレ−ム３２のロ−ラ３３,３３上に載せ、前記ロ−ラフレ−ム３２を左方向およびまたは右方向に回動後、ステアリング傾斜角度０°の中央方向へ復動回動してト−値を測定した。
【００５１】
一方、ヒステリシス等の影響を考慮しない従来の測定法によってト−値を測定し、これらのト−値を比較したところ、本発明の測定方法によるト−値の標準偏差は、従来の測定法によるト−値の標準偏差に比べ、約１／４〜１／２になり、バラツキが非常に小さく安定し、測定値の再現性が向上することが確認された。
【００５２】
また、この実験では、ロ−ラフレ−ム３２を左方向に回動後、ステアリング傾斜角度０°に戻して測定したト−値と、ロ−ラフレ−ム３２を右方向に回動後、ステアリング傾斜角度０°に戻して測定したト−値とは、若干のバラツキはあるが、それは０．１〜０．４の標準偏差で、許容範囲内にあると思われる。
更に、本発明の測定方法による前輪３４の左右輪の測定値の傾向、つまり左右輪の測定値の大小関係は、従来の測定法の傾向と同様に同程度に現れることが確認された。
【００５３】
このように本発明の測定方法は、駆動モ−タ１１によってロ−ラフレ−ム３２を回動しているから、その動力伝達系から車輪のステアリング機構や車輪の介在を排除し、それらの応力や変位、弾性、摩擦力による新たなヒステリシスの発生を阻止し、ロ−ラフレ−ム３２を前記情報通りに正確に回動し、アライメント測定値の信頼性と再現性を得られる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
このように本発明のホイ−ルアライメント測定方法およびその測定装置は、車両のステアリング機構によるヒステリシス情報を基に、実際のアライメント状態に合致した正確なアライメント情報を得られるとともに、測定値のバラツキを低減し、測定値の再現性の向上を図れるから、例えば前輪のト−角測定および調整に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施形態を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図２の要部を拡大して示す断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線に沿う横断面図である。
【図５】本発明に適用したステアリング傾斜角度検出冶具と伸縮ロッドの取り付け状態を示す正面図である。
【００５６】
【図６】本発明によるアライメント測定手順を示す流れ図である。
【図７】本発明によるアライメント測定の概要を示す説明図である。
【図８】左右の前輪に関するステアリング機構によるヒステリシス特性を示すヒステリシス特性曲線である。
【符号の説明】
【００５７】
１０ 調整テ−ブル
１１ 駆動手段（駆動モ−タ）
１７ クラッチ
２３ 回転軸
３２ ロ−ラフレ−ム
３３ ロ−ラ
３４ 車輪（前輪）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば前輪のト−角測定および調整に好適で、車両のステアリング機構によるヒステリシス情報を基にアライメントを測定し、実際のアライメント状態に合致した正確なアライメント情報を得られるとともに、測定値のバラツキを低減し、測定値の再現性の向上を図れる、ホイ−ルアライメント測定方法およびその測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のホイ−ルアライメント測定方法ないし測定装置として、作業床面に４台の架台を配置し、該架台に車輪を回転可能に支持する一対のロ−ラを設け、各架台の側方にアライメントテスタ−を設置し、各アライメントテスタ−にレ−ザ−ビ−ムまたは超音波を送出可能な３個の距離センサを等角度位置に配置し、前記ロ−ラに乗り込んだ車輪の側面に押圧ロ−ラを押圧し、車輪をアライメントテスタ−に正対させた後、各ロ−ラを回転して車輪を回転し、距離センサからレ−ザ−ビ−ムまたは超音波を車輪の側面に送出し、距離センサと車輪の側面との距離を測定し、その距離信号を基にホイ−ルのト−値やキャンバ値を演算するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、この測定方法は、車輪をアライメントテスタ−に正対させた後、アライメントテスタ−によって直ちに距離測定しているため、測定値の再現性を得られない、という問題があった。
これは、車両のステアリング機構におけるヒステリシスやガタによる測定値への影響を考慮しないまま、アライメント測定したことに原因があると考えられる。
すなわち、車両のステアリング機構には、路面からのキックバックに対するステアリン
グの安定性向上のため、通常、車両のステアリング機構にヒステリシスを持たせており、このヒステリシスやガタがアライメント測定値へ影響することが考えられ、前記ヒステリシスやガタに対する配慮は、前記測定値の再現性に不可欠である。
【０００４】
また、アライメント調整方法として、アライメントテスタ−によってト−調整量を測定するとともに、スポ−ク角測定装置によってステアリングホイ−ルのスポ−クのニュ−トラル位置に対する角度を測定し、次いで車種毎のスポ−ク角変位量とト−調整量との関係から、スポ−クのニュ−トラル位置に対する角度を０にするト−微調整量を割り出し、このト−微調整量を前記ト−調整量に補正し、この補正値に基づいてト−を調整するようにした方法がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
しかし、前記調整方法は、前述したステアリング機構のヒステリシスやガタの影響を除去しないで測定したト−調整量を基に調整しているため、ト−調整量に再現性がなく、ト−微調整量に精度を欠いて、ト−の調整に信頼性を得られないという問題があった。
【０００６】
一方、ト−角調整の信頼性向上のため、ステアリングホイ−ルの中立位置と、車輪の直進走行向きとを合致させる調整を要するが、その調整手段として、ステアリングホイ−ルのスポ−クにスポ−ク角センサを取り付けるとともに、車輪にト−角センサを取り付け、これらのセンサ信号を記憶するとともに、ステアリングホイ−ルをその遊びの角度以上に右または左に切り、次にステアリングホイ−ルを前記と逆方向に切って、ステアリングホイ−ルの遊びの角度を計測し、この遊びの角度を使用してト−角の補正値を算出し、この補正値によってト−角を調整するようにしたものがある（例えば、特許文献３参照）。
【０００７】
しかし、前記調整方法のト−角センサによるト−角の測定は、ステアリング機構のヒステリシスやガタの影響を配慮しないで、パッドを車輪の両側面に押し当て、その傾き角度を測定するため、ト−角にはステアリング機構のヒステリシスやガタの影響が含まれ、したがってト−角の測定値に再現性がなく、このト−角を基にした補正値やト−角の調整に信頼性を得られない、という問題があった。
【０００８】
また、前記調整方法では、ステアリングホイ−ルの遊びの角度を計測し、この遊びの角度を基にト−角の補正値を算出しているが、近時の自動車はステアリングホイ−ルの遊びが少なく、前記遊びによる調整方法は適用車両を制限するとともに、ト−角測定値の再現性は、一般に前記遊びよりもステアリング機構のヒステリシスによる影響の方が大きいため、前記調整方法の精度には限界があった。
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−１２１５０４号公報
【特許文献２】特公平７−１２１７０８号公報
【特許文献１】特開平９−２４０５０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明はこのような問題を解決し、例えば前輪のト−角測定および調整に好適で、車両のステアリング機構によるヒステリシス情報を基に、実際のアライメント状態に合致した正確なアライメント情報を得られるとともに、測定値のバラツキを低減し、測定値の再現性の向上を図れる、ホイ−ルアライメント測定方法およびその測定装置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】
【００１１】
請求項１の発明は、水平面と平行に回動可能なロ−ラフレ−ムに設けた複数のロ−ラに車輪を載置して、前記車輪のアライメントを測定するホイ−ルアライメント測定方法において、前記ロ−ラフレ−ムを、被検車両のステアリング機構のヒステリシス位置情報を基に所定角度回動し、該ロ−ラフレ−ムの前記回動位置でアライメント測定し、実際のアライメント状態に合致した正確なアライメント情報を得られるとともに、測定値のバラツキを低減し、測定値の再現性の向上を図れるようにしている。
【００１２】
請求項２の発明は、前記ロ−ラフレ−ムを、前記ステアリング機構のヒステリシス位置情報を基に一方向に所定角度回動後、他方向に一定角度回動してアライメント測定し、測定値のバラツキの低減と、測定値の再現性の向上を図り、併せてアライメント調整の利便を図るようにしている。
請求項３の発明は、前記ロ−ラフレ−ムを、ステアリング角度零位置に回動してアライメント測定し、測定値のバラツキの低減と、測定値の再現性の向上を図るとともに、ロ−ラフレ−ムないし車輪を直進走行状態に設定し、アライメント測定とその後の調整を容易かつ合理的に行なうようにしている。
【００１３】
請求項４の発明は、車輪を載置可能な複数のロ−ラを備えたロ−ラフレ−ムを支持する調整テ−ブルを水平面と平行に回動可能に設け、前記調整テ−ブルに連結した回転軸を正逆転可能な回転駆動手段に連係したホイ−ルアライメント測定装置において、前記調整テ−ブルを、被検車両のステアリング機構のヒステリシス相当位置に回動可能に設け、該調整テ−ブルに前記ロ−ラフレ−ムを同動可能に設け、該ロ−ラフレ−ムの前記回動位置でアライメント測定し、実際のアライメント状態に合致した正確なアライメント情報を得られるとともに、測定値のバラツキを低減し、測定値の再現性の向上を図れる具体的な機構を提案している。
請求項５の発明は、前記回転駆動手段と、前記調整テ−ブルの回転軸との間にクラッチを介挿し、該クラッチをアライメント測定時にＯＦＦし、前記回転駆動手段と回転軸との連係を遮断可能にし、アライメント測定とその後のアライメント調整を安全かつ合理的に行なえるようにしている。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明は、ロ−ラフレ−ムを、被検車両のステアリング機構のヒステリシス位置情報を基に所定角度回動し、該ロ−ラフレ−ムの前記回動位置でアライメント測定するから、実際のアライメント状態に合致した正確なアライメント情報を得られるとともに、測定値のバラツキを低減し、測定値の再現性の向上を図れる効果がある。
【００１５】
請求項２の発明は、前記ロ−ラフレ−ムを、前記ステアリング機構のヒステリシス位置情報を基に一方向に所定角度回動後、他方向に一定角度回動してアライメント測定するから、測定値のバラツキの低減と、測定値の再現性の向上を図れ、併せてアライメント調整の利便を図ることができる。
請求項３の発明は、前記ロ−ラフレ−ムを、ステアリング角度零位置に回動してアライメント測定するから、測定値のバラツキの低減と、測定値の再現性の向上を図るとともに、ロ−ラフレ−ムないし車輪を直進走行状態に設定し、アライメント測定とその後の調整を容易かつ合理的に行なうことができる。
【００１６】
請求項４の発明は、調整テ−ブルを、被検車両のステアリング機構のヒステリシス相当位置に回動可能に設け、該調整テ−ブルに前記ロ−ラフレ−ムを同動可能に設け、該ロ−ラフレ−ムの前記回動位置でアライメント測定したから、実際のアライメント状態に合致した正確なアライメント情報を得られるとともに、測定値のバラツキを低減し、測定値の再現性の向上を図れる具体的な機構を提供することができる。
請求項５の発明は、前記回転駆動手段と、前記調整テ−ブルの回転軸との間にクラッチを介挿し、該クラッチをアライメント測定時にＯＦＦし、前記回転駆動手段と回転軸との連係を遮断可能にしたから、アライメント測定とその後のアライメント調整を安全かつ合理的に行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を車輪のト−測定方法およびその測定装置に適用した図示の実施形態について説明すると、図１乃至図５において１は自動車整備工場の作業床面で、その所定位置にピット２が設けられ、該ピット２内に複数のアライメント測定装置３〜６が設置されている。
【００１８】
前記アライメント測定装置３〜６は実質的に同一に構成され、該測定装置３〜６は図１の矢視で示す車両の進入方向に沿って前後かつ左右に配置され、これらはピット２の底部に立設した架台７と、該架台７上に設置した機枠８と、該機枠８の上端に架設した作業テ−ブル９と、該テ−ブル９上に図示を省略したボ−ル（鋼球）を介して、回転自在に支持された調整テ−ブル１０とを備えている。
【００１９】
前記機枠８の車両進入中心に臨む直下位置に、正逆転可能な回転駆動手段である駆動モ−タ１１が設置され、該モ−タ１１は後述の制御装置によって作動を制御され、その出力軸１２にタイミングプ−リ１３が固定されている。
前記タイミングプ−リ１２と同高位置にタイミングプ−リ１４が設けられ、該タイミングプ−リ１４は機枠８に垂直に設置した回転軸１５に固定され、前記タイミングプ−リ１２,１４間にタイミングベルト１６が巻き掛けられている。
【００２０】
前記タイミングプ−リ１２の直上にクラッチ１７を構成するギヤ１８が設けられ、該ギヤ１８はシフタ−（図示略）を介して、回転軸１５と同軸に設けたスプライン部（図示略）を摺動し、隣接するギヤ１９と切離可能に噛合され、前記シフタ−の作動は後述する制御装置に制御され、クラッチ１７の作動を制御可能にしている。
【００２１】
前記回転軸１５の上方にリンク２０が連結され、該リンク２０の他端に回転軸２１が設けられ、該回転軸２１に前記ギヤ１９が連結されている。前記回転軸２１にリンク２２が配置され、該リンク２２の他端に回転軸２３が立設され、該回転軸２３に前記ギヤ１９と噛合可能なギヤ２４が固定されている。
図中、２５は前記回転軸１５の下端部に固定したエンコ−ダで、回転軸１５の回動角度を検出し、その信号を後述する制御装置に入力可能にされている。
【００２２】
前記回転軸２３の上端部は前記調整テ−ブル１０に連結され、該回転軸２３の上端部周面が前記ボ−ル（鋼球）を介して、回転自在に支持されている。
前記調整テ−ブル１０にガイドレ−ル２６が固定され、該ガイドレ−ル２６にスライドガイド２７が摺動可能に嵌合している。前記スライドガイド２７は第１可動テ−ブル２８の下面に固定され、その上面にガイドレ−ル２９が固定されている。
前記ガイドレ−ル２９はガイドレ−ル２６と直交配置され、該ガイドレ−ル２９にスライドガイド３０が摺動可能に嵌合している。前記スライドガイド３０は第２可動テ−ブル３１の下面に固定され、該スライドガイド３０に左右一対のロ−ラフレ−ム３２が固定されている。
【００２３】
前記ロ−ラフレ−ム３２,３２は、水平面と平行な平面を回動可能にされ、その回動中心を前記回転軸２３と同軸位置に配置していて、その上端部に一対のロ−ラ３３が回転可能に支持されている。
前記ロ−ラ３３,３３上に車両の前後輪３４,３５が回転可能に支持され、このうち一方のロ−ラ３３に駆動モ−タが内蔵されていて、該モ−タの作動を後述の制御装置で制御している。
【００２４】
前記ロ−ラフレ−ム３２の片側の上端部にロ−ラ３６が回転自在に支持され、これが前後輪３４,３５の側面に係合可能に配置されており、３７は前後輪３４,３５の他側面に近接かつ係合可能に配置した押圧ロ−ラで、前後輪３４,３５のセンタリング時に作動可能にされ、その作動を後述の制御装置で制御している。
【００２５】
図中、３８は前記ロ−ラ３３の近接位置に配置した係合ロ−ラで、前後輪３４,３５の回転時における脱出を防止可能にされ、３９は前記アライメント測定装置３〜６の外側に配置したアライメンテスタで、実施形態の場合、距離測定手段である超音波センサ４０が等角度位置に配置され、該センサ４０から前後輪３４,３５の側面に向けて超音波を発射し、その距離信号を後述の制御装置へ入力可能にしている。
【００２６】
この他、図中４１はステアリングホイ−ルで、アライメント測定時、Ｔ字形状のスポ−ク４２に固定具４４，４４を介して、ステアリング傾斜角度検出冶具４３が取り付けられる。
このうち、一方の固定具４４は伸縮杆４５，４５を介して外側へ移動可能に連結され、該杆４５，４５にセットスプリング４６が介挿され、該スプリング４６の弾性を介して外側へ付勢され、ステアリングホイ−ル４１に圧接されて取り付けられる。
【００２７】
図中、４７は前記冶具４３に設けたステアリング傾斜角度検出センサで、その検出信号を無線または有線によって、マイクロコンピュ−タ等の制御装置４８へ入力可能にしている。
なお、ステアリングホイ−ル４１はアライメント測定時、適宜手段によって固定され、車輪３３，３４の方向ないし立位姿勢を拘束される。この拘束手段として、例えば伸縮ロッド４９の一端をステアリングホイ−ル４１に掛け止め、その他端を車室の天井部５０に係合する方法が採られる。
【００２８】
前記制御装置４８には図１および７に示すように、前記駆動モ−タ１１に対する作動制御信号と、クラッチ１７に対する作動制御信号と、エンコ−ダ２５による回転角検出信号と、ステアリング傾斜角度検出センサ４７による検出角度信号と、ロ−ラ３３の駆動用モ−タに対する作動制御信号とを入力または出力可能にされ、また被検車両の前後輪３４,３５に関するヒステリシス位置情報、つまりロ−ラフレ−ム３２の設定回転角度情報と、ト−値等のアライメント演算情報等が記憶され、これらを基にアライメント測定を実行可能にしている。
【００２９】
前記ヒステリシス位置情報は、被検車両の車輪のヒステリシス位置に関する実験デ−タを基に構成され、該実験デ−タは、各種車両の車輪のヒステリシス位置を、水平面上における回転方向と回転角度とで特定し、ロ−ラフレ−ム３２に対する設定回転角度を、前記実験デ−タの回転角度と同等かそれ以上に設定している。
実施形態では設定回転角度を５°〜１０°に設定していて、ロ−ラフレ−ム３２ないし前後輪３４,３５を前記設定角度回転させ、被検車両の車輪のヒステリシス位置を、前記情報のヒステリシス位置と同位置に形成可能にしている。
【００３０】
この場合、前記ロ−ラフレ−ム３２ないし前後輪３４,３５の回転方向は左または右方
向で、その優先順位は特に無く、何れかの方向へ回転後、反対方向へ復動回転すれば良く、その復動位置は必ずしもステアリング傾斜角度０°位置、つまりステアリングホイ−ル４１の直進位置に拘束されない。
ただ、前後輪３４,３５をステアリング傾斜角度０°位置に復帰すれば、アライメント測定後のアライメント調整を速やかに行なえる。
【００３１】
なお、被検車両の車輪のヒステリシス位置を、ヒステリシス位置情報と同位置に形成する代わりに、ヒステリシスが小さい場合は、ヒステリシスの中間位置、例えば１／２相当の角度に形成することも可能であり、そのようにすることでヒステリシスの形成を合理的かつ速やかに行なえる。
【００３２】
本発明のホイ−ルアライメント測定方法は、被検車両を試験場に入場し、その前後輪３４,３５を各ロ−ラフレ−ム３２上のロ−ラ３３，３３上に乗り込ませ、前後輪３４,３５をアライメントテスタ−３〜６に略正対させた後、図6に示す手順で行なわれる。
先ず、ステアリングホイ−ル４１にステアリング傾斜角度検出冶具４３を取り付け、その取り付け時におけるステアリング傾斜角度を、ステアリング傾斜角度検出センサ４７で検出し、その検出信号を制御装置４８へ無線または有線で入力する。
【００３３】
次に、クラッチ１７を接続し、そのギヤ１８，１９，２４を噛合して駆動モ−タ１１を駆動し、各ロ−ラフレ−ム３２を所定方向へ設定回転角度を回動する。実施形態では、ロ
−ラフレ−ム３２を５°〜１０°回動させている。
前記ロ−ラフレ−ム３２を右または左方向へ所定角度回動し、ヒステリシス位置情報におけるヒステリシス位置と同位置に前後輪３４,３５のヒステリシスを形成後、駆動モ−タ１１を逆転駆動し、これにロ−ラフレ−ム３２を同動させて、ステアリング傾斜角度を０°、つまり前後輪３４,３５の直進方向、または設定傾斜角度に位置付ける。
【００３４】
この後、制御装置４８の制御信号によってシフタ−（図示略）を移動し、これにギヤ１８を追従させて、ギヤ１８とギヤ１９との噛合を解除し、クラッチ１７を切離する。
そして、伸縮ロッド４９の一端をステアリングホイ−ル４１に掛け止め、この他端を車室の天井部５０に係合して、ステアリングホイ−ル４１を固定し、前後輪３４,３５の回転変位ないし立位姿勢を拘束する。
この後、ロ−ラ３３の一方を駆動し、前後輪３４,３５を回転するとともに、アライメントテスタ３９を作動し、超音波センサ４０から前後輪３４,３５の側面に向けて超音波を発射し、その距離信号を制御装置４８へ入力し、そのデ−タを演算して所定のアライメント値を得る。
【００３５】
このように構成したホイ−ルアライメント測定装置は、大別するとロ−ラフレ−ム３２の回転用の駆動モ−タ１１と、アライメント測定および調整時に駆動モ−タ１１の動力伝達経路を遮断して、ロ−ラフレ−ム３２の回転を許容するクラッチ１７と、ステアリング傾斜角度検出冶具４３とを要し、これらは構成が比較的簡単であるから、これを容易かつ安価に製作できる。
【００３６】
次に、本発明のホイ−ルアライメント測定方法の使用に際しては、予め被検車両の前後輪３４,３５に関するヒステリシス位置情報、つまりロ−ラフレ−ム３２の設定回転角度情報を制御装置４８に入力する。
前記ヒステリシス位置情報は、各種被検車両の車輪のヒステリシス位置に関する実験デ−タを基に作成され、該情報は前記車輪のヒステリシス位置を特定する、車輪の測定平面上における回転方向と、その回転角度とからなる。
【００３７】
前記設定回転角度は、前記実験デ−タの回転角度と同等かそれ以上に設定され、実施形態では５°〜１０°に設定されていて、ロ−ラフレ−ム３２ないし前後輪３４,３５を同角度回転し、被検車両の車輪のヒステリシス位置を、前記情報と同位置に確実に形成可能にする。
【００３８】
この場合、ロ−ラフレ−ム３２ないし前後輪３４,３５の回転方向は左または右方向の
何れでも良く、その何れかの方向へロ−ラフレ−ム３２を設定回転角度分回動後、反対方向へ復動回動すれば良く、またその復動位置は必ずしもステアリング傾斜角度０°位置、つまりステアリングホイ−ル４１の直進位置に拘束されない。
ただ、前後輪３４,３５をステアリング傾斜角度０°位置に復帰することによって、アライメント測定後にアライメント調整を速やかに行なえる。
【００３９】
なお、被検車両の車輪のヒステリシス位置を、ヒステリシス位置情報と同位置に形成する代わりに、ヒステリシスが小さい場合は、ヒステリシスの中間位置、例えば１／２相当の角度に形成することも可能であり、そのようにすることでヒステリシスの形成を合理的かつ速やかに行なえる。
【００４０】
そこで、本発明のホイ−ルアライメント測定方法を基に、実際にアライメント測定する場合は、被検車両を試験場に入場し、その前後輪３４,３５を各ロ−ラフレ−ム３２上のロ−ラ３３，３３上に乗り込ませ、前後輪３４,３５をアライメントテスタ−３〜６に略正対させた後、図6に示す手順で行なう。
【００４１】
先ず、ステアリングホイ−ル４１にステアリング傾斜角度検出冶具４３を取り付け、その取り付け時におけるステアリング傾斜角度をステアリング傾斜角度検出センサ４７で検出し、その検出信号を制御装置４８へ無線または有線で入力する。
前記検出センサ４７の検出信号によって、ロ−ラ３３，３３上の前後輪３４,３５の乗り込み姿勢の適否を確認し、不適切な場合は修正する。
【００４２】
次に、クラッチ１７を接続し、そのギヤ１８，１９，２４を噛合して、各駆動モ−タ１１を駆動し、その動力を駆動モ−タ１１からクラッチ１７を経由して回転軸２３に伝える
その際、回転軸１５の回転角度がエンコ−ダ２５によって検出され、その信号が制御装置４８に入力されて、ロ−ラフレ−ム３２の回転角度が制御される。
【００４３】
こうして回転軸２３が回動すると、調整テ−ブル１０が前記回転軸２３と同期回動し、該調整テ−ブル１０上のロ−ラフレ−ム３２,３２が右または左方向へ設定回転角度、実施形態では５°〜１０°回動し、前後輪３４,３５のヒステリシスが前記情報と同位置に確実に形成される。
【００４４】
そして、前記ヒステリシスを前記情報と同位置に形成したところで、駆動モ−タ１１を逆転駆動し、ロ−ラフレ−ム３２を逆回動させて、ステアリング傾斜角度を０°、つまり前後輪３４,３５の直進方向、または設定傾斜角度位置に回動する。
【００４５】
このように、ロ−ラフレ−ム３２を一側方向へ回動し、前記ヒステリシスを片側に寄せ、つまり図８のヒステリシスル−プの端部に位置付けた後、他側方向へ設定回転角度分回動して、前後輪３４,３５の直進方向位置に戻すから、この後のアライメントテスタ３９によるアライメント測定を正確かつ速やかに行なえるとともに、前記復動によって前記ヒステリシスが除去される。
【００４６】
この後、制御装置４８の制御信号によってシフタ−（図示略）を作動し、ギヤ１８を軸方向へ移動して、ギヤ１８とギヤ１９との噛合を解除し、クラッチ１７を切離してロ−ラフレ−ム３２の回動を阻止する。
これによって、この後のロ−ラフレ−ム３２上におけるアライメント測定やアライメント調整を安全かつ安定して行なえる。
【００４７】
この後、伸縮ロッド４９の一端をステアリングホイ−ル４１に掛け止め、この他端を車室の天井部５０に係合して、ステアリングホイ−ル４１を固定し、前後輪３４,３５の変位を拘束する。
そして、ロ−ラ３３の一方を駆動し、前後輪３４,３５を回転するとともに、アライメントテスタ３９を作動し、超音波センサ４０から前後輪３４,３５の側面に向けて超音波を発射し、その距離信号を制御装置４８へ入力し、そのデ−タを演算して所定のアライメント値を得る。
【００４８】
実施形態では、駆動モ−タ１１によってロ−ラフレ−ム３２をヒステリシス情報の設定回転角度分、例えば左方向へ回動後、ステアリング傾斜角度０°へ戻して前輪３４のト−角を測定し、この後、ロ−ラフレ−ム３２を右方向へ回動し、ステアリング傾斜角度０°へ戻して前輪３４のト−角を測定した。
この場合、前輪３４をステアリング傾斜角度０°へ戻すことなく、ヒステリシスを片側へ寄せた状態でアライメントを測定することも可能である。
【００４９】
このように本発明は、被検車両のステアリング機構のヒステリシス情報を基に、ロ−ラフレ−ム３２を介して、前記情報と同位置にヒステリシスを形成してアライメントを測定するため、ヒステリシスによるアライメント測定値への影響を捨象した従来のアライメント測定法に比べ、実際の車輪のアライメント状態に合致し正確なアライメント情報を得られ、しかも実際に合致したヒステリシスによって測定値のバラツキが低減し、その再現性が得られて、測定値の信頼性が向上し、前記測定値に基づくアライメント調整の信頼性を得られる。
【００５０】
発明者は、前記本発明の測定方法の効果を確認するため、次のような効果実験をした。すなわち、４種類の被検車両について、前輪の左右輪をロ−ラフレ−ム３２のロ−ラ３３,３３上に載せ、前記ロ−ラフレ−ム３２を左方向およびまたは右方向に回動後、ステアリング傾斜角度０°の中央方向へ復動回動してト−値を測定した。
【００５１】
一方、ヒステリシス等の影響を考慮しない従来の測定法によってト−値を測定し、これらのト−値を比較したところ、本発明の測定方法によるト−値の標準偏差は、従来の測定法によるト−値の標準偏差に比べ、約１／４〜１／２になり、バラツキが非常に小さく安定し、測定値の再現性が向上することが確認された。
【００５２】
また、この実験では、ロ−ラフレ−ム３２を左方向に回動後、ステアリング傾斜角度０°に戻して測定したト−値と、ロ−ラフレ−ム３２を右方向に回動後、ステアリング傾斜角度０°に戻して測定したト−値とは、若干のバラツキはあるが、それは０．１〜０．４の標準偏差で、許容範囲内にあると思われる。
更に、本発明の測定方法による前輪３４の左右輪の測定値の傾向、つまり左右輪の測定値の大小関係は、従来の測定法の傾向と同様に同程度に現れることが確認された。
【００５３】
このように本発明の測定方法は、駆動モ−タ１１によってロ−ラフレ−ム３２を回動しているから、その動力伝達系から車輪のステアリング機構や車輪の介在を排除し、それらの応力や変位、弾性、摩擦力による新たなヒステリシスの発生を阻止し、ロ−ラフレ−ム３２を前記情報通りに正確に回動し、アライメント測定値の信頼性と再現性を得られる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
このように本発明のホイ−ルアライメント測定方法およびその測定装置は、車両のステアリング機構によるヒステリシス情報を基に、実際のアライメント状態に合致した正確なアライメント情報を得られるとともに、測定値のバラツキを低減し、測定値の再現性の向上を図れるから、例えば前輪のト−角測定および調整に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施形態を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図２の要部を拡大して示す断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線に沿う横断面図である。
【図５】本発明に適用したステアリング傾斜角度検出冶具と伸縮ロッドの取り付け状態を示す正面図である。
【００５６】
【図６】本発明によるアライメント測定手順を示す流れ図である。
【図７】本発明によるアライメント測定の概要を示す説明図である。
【図８】左右の前輪に関するステアリング機構によるヒステリシス特性を示すヒステリシス特性曲線である。
【符号の説明】
【００５７】
１０ 調整テ−ブル
１１ 駆動手段（駆動モ−タ）
１７ クラッチ
２３ 回転軸
３２ ロ−ラフレ−ム
３３ ロ−ラ
３４ 車輪（前輪）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平面と平行に回動可能なロ−ラフレ−ムに設けた複数のロ−ラに車輪を載置して、前記車輪のアライメントを測定するホイ−ルアライメント測定方法において、前記ロ−ラフレ−ムを、被検車両のステアリング機構のヒステリシス位置情報を基に所定角度回動し、該ロ−ラフレ−ムの前記回動位置でアライメント測定することを特徴とするホイ−ルアライメント測定方法。
【請求項２】
前記ロ−ラフレ−ムを、前記ステアリング機構のヒステリシス位置情報を基に一方向に所定角度回動後、他方向に一定角度回動してアライメント測定する請求項１記載のホイ−ルアライメント測定方法。
【請求項３】
前記ロ−ラフレ−ムを、ステアリング角度零位置に回動してアライメント測定する請求項１記載のホイ−ルアライメント測定方法。
【請求項４】
車輪を載置可能な複数のロ−ラを備えたロ−ラフレ−ムを支持する調整テ−ブルを水平面と平行に回動可能に設け、前記調整テ−ブルに連結した回転軸を正逆転可能な回転駆動手段に連係したホイ−ルアライメント測定装置において、前記調整テ−ブルを、被検車両のステアリング機構のヒステリシス相当位置に回動可能に設け、該調整テ−ブルに前記ロ−ラフレ−ムを同動可能に設け、該ロ−ラフレ−ムの前記回動位置でアライメント測定することを特徴とするホイ−ルアライメント測定装置。
【請求項５】
前記回転駆動手段と、前記調整テ−ブルの回転軸との間にクラッチを介挿し、該クラッチをアライメント測定時にＯＦＦし、前記回転駆動手段と回転軸との連係を遮断可能にした請求項４記載のホイ−ルアライメント測定装置。
【請求項１】
水平面と平行に回動可能なロ−ラフレ−ムに設けた複数のロ−ラに車輪を載置して、前記車輪のアライメントを測定するホイ−ルアライメント測定方法において、前記ロ−ラフレ−ムを、被検車両のステアリング機構のヒステリシス位置情報を基に所定角度回動し、該ロ−ラフレ−ムの前記回動位置でアライメント測定することを特徴とするホイ−ルアライメント測定方法。
【請求項２】
前記ロ−ラフレ−ムを、前記ステアリング機構のヒステリシス位置情報を基に一方向に所定角度回動後、他方向に一定角度回動してアライメント測定する請求項１記載のホイ−ルアライメント測定方法。
【請求項３】
前記ロ−ラフレ−ムを、ステアリング角度零位置に回動してアライメント測定する請求項１記載のホイ−ルアライメント測定方法。
【請求項４】
車輪を載置可能な複数のロ−ラを備えたロ−ラフレ−ムを支持する調整テ−ブルを水平面と平行に回動可能に設け、前記調整テ−ブルに連結した回転軸を正逆転可能な回転駆動手段に連係したホイ−ルアライメント測定装置において、前記調整テ−ブルを、被検車両のステアリング機構のヒステリシス相当位置に回動可能に設け、該調整テ−ブルに前記ロ−ラフレ−ムを同動可能に設け、該ロ−ラフレ−ムの前記回動位置でアライメント測定することを特徴とするホイ−ルアライメント測定装置。
【請求項５】
前記回転駆動手段と、前記調整テ−ブルの回転軸との間にクラッチを介挿し、該クラッチをアライメント測定時にＯＦＦし、前記回転駆動手段と回転軸との連係を遮断可能にした請求項４記載のホイ−ルアライメント測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−７８４７７（Ｐ２００７−７８４７７Ａ）
【公開日】平成１９年３月２９日（２００７．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２６５６８２（Ｐ２００５−２６５６８２）
【出願日】平成１７年９月１３日（２００５．９．１３）
【出願人】（０００２２６６００）株式会社アルティア橋本 (48)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月２９日（２００７．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月１３日（２００５．９．１３）
【出願人】（０００２２６６００）株式会社アルティア橋本 (48)
【Ｆターム（参考）】
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