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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein Verfahren zum Berichtigen der Ausrichtung von Kraftfahrzeugrädern und
insbesondere auf ein Verfahren zum Berichtigen der Ausrichtung von
Kraftfahrzeugrädern, bei
dem Kräfte
gemessen werden, die durch einen Reifen erzeugt werden, wenn ein
auf einer Reifenantriebsfläche
platziertes Rad durch Antreiben/Drehen der Reifenantriebsfläche gedreht
wird und basierend auf den Ergebnissen der Messung der Positionswinkel
berichtigt wird, so dass die Laufstabilität des Fahrzeugsverbessert und
die einseitige Abnutzung des Reifens verringert wird.
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Im allgemeinen sind Reifen mit einem
Radsturzwinkel, der die Laufstabilität des Fahrzeugs sicherstellt, und
mit einem Spurwinkel versehen, um die einseitige Abnutzung zu verhindern,
die durch das Vorsehen des Radsturzwinkels hervorgerufen wird. (In
der vorliegenden Anmeldung bezieht sich "einseitige Abnutzung" auf einen
Zustand, in dem erkennbar ist, dass die Abnutzungsmenge von einem
Laufflächenschulterbereich
zum anderen Laufflächenschulterbereich
kegelförmig
variiert, d. h. eine ungleichmäßige Abnutzung
vorhanden ist, bei der die Abnutzungsmenge an einem Laufflächenschulterbereich
größer ist
als die Abnutzungsmenge am mittleren Bereich der Lauffläche und
am anderen Laufflächenschulterbereich,
wenn man den Abnutzungszustand eines abgenutzten Reifens betrachtet).
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Umgekehrt kann der Reifen mit einem
Sparwinkel versehen sein, der die Kräfte ausgleicht, die am Vorderreifen
und Hinterreifen des Fahrzeugs erzeugt werden, so dass die Laufstabilität des Fahrzeugs
sichergestellt wird, und kann mit einem Radsturzwinkel zum Verhindern
der einseitigen Abnutzung versehen sein, die durch den Spurwinkel
hervorgerufen wird. Alternativ können
sowohl der Spurwinkel als auch der Radsturzwinkel in Kombination
justiert werden, um die Laufstabilität des Fahrzeugs zu optimieren
und die einseitige Abnutzung des Reifens angesichts der Begrenzungen
des Fahrzeugs, wie den strukturellen Abmessungen und ähnlichem,
zu minimieren.
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Entsprechend ist es wichtig, um die
Laufstabilität
und den einseitigen Abnutzungswiderstand des Reifens in einem Fahrzeuglauf
zustand zu verbessern, den Radsturzwinkel und den Spurwinkel jedes
Rads, die die Positionswinkel bilden, zu justieren. Bei herkömmlichen
Verfahren zum Justieren des Spurwinkels und des Radsturzwinkels
werden gewöhnlich
Winkel und Abmessungen für
jedes Rad gemessen und der Spurwinkel und der Radsturzwinkel werden
so justiert, dass die gemessenen Winkel und Dimensionen Zielwerte
werden, die festgelegt sind, wenn das Fahrzeug gestaltet wird.
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Reifen haben unterschiedliche Charakteristika,
wie Schichtenführung,
die durch die interne Struktur des Reifens erzeugt wird; eine Spurkraft,
die aufgrund des Reifens, der einen Winkel in bezug auf die Vorwärtsfahrtrichtung
des Fahrzeugs aufweist, erzeugt wird, da die Rotationsrichtung des
Rads und die Vorwärtsfahrtrichtung
des Fahrzeugs unterschiedlich sind; ein Selbstausrichtungsdrehmoment,
das aufgrund der Punkte, an denen Kraft auf der den Boden kontaktierenden
Oberfläche
aufgebracht wird, erzeugt wird, die aus der Vorwärtsfahrtrichtung versetzt ist;
Radsturzschub, der durch die Reifendeformation aufgrund des Radsturzwinkels des
Rads erzeugt wird und durch sein Verhältnis zur Steifigkeit des Reifens
aufgrund der internen Struktur des Reifens erzeugt wird; ein Radsturzmoment,
das durch die Längendifferenz
der den Boden kontaktierenden Fläche
an der linken und rechten Seite des Reifens erzeugt wird; eine Konizität, die aus
Herstellungsfehlern in der Konfiguration resultiert, die industriellen
Gütern
eigen sind; ein Abrollwiderstand, der von der internen Struktur und
dem Material abhängt,
aus dem der Reifen gefertigt ist, wie Gummi; und ähnliches.
Diese Charakteristika hängen
von der auf das Rad aufgebrachten Last ab und variieren abhängig davon.
Ferner variieren diese Charakteristika auch in Abhängigkeit
von Reifentyp.
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Die erwähnten Kräfte werden durch die Deformation
des Reifens erzeugt. Die Kraft, die durch den Reifen erzeugt wird,
um das Fahrzeug laufen zu lassen, wobei seine Laufrichtung gesteuert
wird, ist die Gesamtsumme der erwähnten Kräfte. Daher ist, unabhängig vom
Reifentyp, die so erzeugte Kraft, um das Fahrzeug laufen zu lassen,
abhängig
von der Lastverteilung des Fahrzeugs, an dem der Reifen, montiert
ist, und dem Positionswinkel des Rads, an dem der Reifen montiert
ist, unterschiedlich. Entsprechend wird ein Verfahren zum Berichtigen
des Positionswinkels benötigt,
das zu einer besseren Laufstabilität und einem besseren einseitigen
Abnutzungswiderstand führt,
um auf die Anforderungen an die verbesserte Fähigkeit von Fahrzeugen, bei
höheren
Geschwindigkeiten zu fahren, und die Anforderungen an gute geradlinige
Stabilität
zu antworten. Um jedoch solch ein Verfahren zu realisieren, muss
ein Verfahren zum Berichtigen des Positionswinkels, der auf den
Charakteristika des Reifens basiert, vorgesehen werden.
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Das folgende ist als ein herkömmliches
Verfahren zum Justieren des Positionswinkels bekannt, das auf die
Charakteristika des Reifens gerichtet ist. Ein Rad wird unter Verwendung
mehrerer Rollen angetrieben. Die jeweiligen durch die Rollen erzeugten
Kräfte
werden gemessen und der Spurwinkel und der Radsturzwinkel werden
auf der Basis der Ausrichtungen und Größen der gemessenen Kräfte gemessen
(siehe japanische Patentanmeldungs-Veröffentlichung JP-B 51-18681). Es wurde
jedoch bestätigt,
dass die zur Zeit des Kontakts des Reifens und der Straßenoberfläche erzeugte
Kraft sich in Abhängigkeit
von der Konfiguration des Kontakts zwischen dem Reifen und der Straßenoberfläche ändert. Da
die Konfiguration des Kontakts zwischen dem Reifen und den Rollen
sich im großen
Maß von
der Konfiguration des Kontakts zwischen dem Reifen und einer tatsächlichen
Straßenoberfläche unterscheidet,
unterscheiden sich die Charakteristika der erzeugten Kraft ebenfalls
im großen
Maß zwischen
den Rollen und einer Straßenoberfläche.
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Insbesondere ist die Kraft, die dann
erzeugt wird, wenn der Reifen auf Rollen läuft, ähnlich der Kraft, die erzeugt
wird, wenn der Reifen auf einer tatsächlichen Straßenoberfläche läuft, im
Hinblick auf die Seitenkraft, die durch die Schichtenführung und
das Vorsehen des Spurwinkels erzeugt wird. Der Positionswinkel und die
Größe der Kraft
unterscheiden sich jedoch in großem Maß von denjenigen in dem Fall,
in dem der Reifen auf einer tatsächlichen
Straßenoberfläche laufen
gelassen wird. Ferner kann der Radsturzschub kaum erfasst werden.
Ferner kann die durch den Reifen erzeugte Kraft aufgrund der Deformation
des Reifens, die durch externe Störungen erzeugt wird, die von
den unzähligen
Vorsprüngen
und Vertiefungen resultieren, die auf einer tatsächlichen Straßenoberfläche vorhanden
sind, nicht erfasst werden. Bei dem oben beschriebenen Stand der
Technik nimmt die gemessene Kraft Werte an, die sich von den auf
einer tatsächlichen
Straßenoberfläche erhaltenen
Werten unterscheiden. Um die gemessenen Werte auf die auf einer
tatsächlichen
Straßenoberfläche erhaltenen
Werte zu korrigieren, werden Daten benötigt, die die Charakteristika
der jeweiligen Reifen auf einer tatsächlichen Straßenoberfläche wiedergeben.
Daher weist das oben beschriebene herkömmliche Verfahren keine weite
Anwendbarkeit in der wirklichen Praxis auf. Ferner ist keine technische
Information beschrieben worden, im Hinblick darauf, auf welchen
Winkel der Positionswinkel justiert werden soll, um den Positionswinkel
zu optimieren.
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Ferner ist eine Technik bekannt,
die danach trachtet, eine hohe Laufstabilität durch Antreiben eines Reifens
unter Verwendung mehrerer Rollen zu erzielen, und die erzeugte Seitenkraft
auf im wesentlichen Null zu bringen. (Siehe japanische Patentanmeldung
JP-A Veröffentlichungs
Nr. 7-5076.) Wenn
bei diesem Verfahren die erzeugte Seitenkraft auf Null gebracht
werden soll, wird ein Rad, das mit einem Radsturzwinkel versehen
ist, mit einem Positionswinkel versehen, der zum Erzeugen einer
Kraft in der Richtung entgegengesetzt zur Richtung des Radsturzschubs
führt.
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Bei diesem Verfahren kann ein Radsturzschub
kaum erfasst werden, da auf ähnliche
Weise wie im vorher beschriebenen Fall die Kontaktfläche der
Rollen und des Reifens sich von der Kontaktfläche einer tatsächlichen
Straßenoberfläche und
des Reifens unterscheiden. Um die Seitenkraft auf Null zu bringen,
muss die Kraft von der Straßenoberfläche, die
durch Fahren des Fahrzeugs erzeugt wird, in der Richtung entgegengesetzt
zur Richtung der Kraft, die durch das Rad erzeugt wird, aufgebracht
werden, so dass die Kraft, die durch die Rotation des Rads erzeugt
wird, versetzt wird. In diesem Fall wird die Deformation der Boden
kontaktierenden Fläche
des Reifens sogar größer, als
wenn der Reifen in einem stationären
Zustand ist, und diese Deformation der Boden kontaktierenden Oberfläche ist
ein Faktor beim Erzeugen der einseitigen Abnutzung des Reifens.
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Die Erfinder der vorliegenden Erfindung
haben beim japanischen Patentamt eine Anmeldung JP-A 7-139506 eingereicht,
die mit der vorliegenden Erfindung verknüpft ist, die noch anhängig ist
und noch nicht veröffentlicht
wurde. Der zugehörige
Stand der Technik schlägt
ein Verfahren zum Justieren des Positionswinkels eines Rads durch
Drehen des Reifens auf einer im wesentlichen ebenen Fläche durch
Verwendung eines Riemans oder ähnlichem
vor, das Erfassen der Kraft, die durch das Rad erzeugt wird, und
das Berichtigen des Positionswinkels des Rads auf der Basis der
Kraft. Eine tatsächliche
Straßenoberfläche wird
jedoch durch unzählige
Vorsprünge
und Vertiefungen geformt und während
der Fahrt wird der Reifen stets deformiert und durch die Kraft,
die durch den Kontakt mit der Straßenoberfläche erzeugt wird; beeinflusst
und die Kraft, die durch die Deformation hervorgerufen wird. Die
Kraft, die erfasst werden kann, wenn das Rad auf einer im wesentlichen
ebenen Oberfläche
läuft,
die durch einen Riemen oder, ähnliches
gebildet wird, ist lediglich die erste Kraft, und daher kann nur
ein Teil der Kraft, die während
der Fahrt auf einer tatsächlichen
Straßenoberfläche erzeugt
wird, erfasst werden. Entsprechend trägt das Berichtigen des Positionswinkels
des Rads auf der Basis der Kraft, die erfasst wird, wenn das Rad
auf einer im wesentlichen ebenen Oberfläche läuft, zum Verbessern der Laufstabilität bei, wenn
das Fahrzeug gerade auf einer Straßenoberfläche läuft, die äußerst eben ist, berücksichtigt
jedoch weder die anderen Laufcharakteristika noch die einseitige
Abnutzung.
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Insbesondere wenn ein Reifen auf
einer tatsächlichen
Straßenoberfläche läuft, werden
verschiedene Kräfte,
die auf unterschiedliche Weisen erzeugt werden, erzeugt. Wenn auch
diese Kräfte
sich in Abhängigkeit von
den Charakteristika des Reifens ändern,
wurden die folgenden herkömmlichen
Verfahren verwendet: (1) Ein Fahrzeug, das einen speziellen Reifen verwendet,
wird tatsächlich
gefahren, der Winkel, bei dem wenig einseitige Abnutzung auftritt
und die Laufstabilität
sich nicht verschlechtert, wird empirisch gemessen, und das Rad
wird auf diesen Winkel justiert; (2) die gemessene Kraft, wenn der
Reifen auf einer ebenen Fläche
läuft, ist
versetzt, so dass sie auf einen Minimalwert (im wesentlichen Null)
berichtigt wird; (3) nur eine spezielle gemessene Kraft, wenn der
Reifen auf einer ebenen Fläche
oder auf Walzen läuft,
wird zu einem Minimalwert (im wesentlichen Null) gemacht; (4) der
Winkel wird auf einen durch irgendein Verfahren ermittelten Wert
berichtigt.
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Ein Verfahren, das jedoch für verschiedene
Fahrzeuge und verschiedene Reifen verwendet werden kann, wurde bislang
nicht realisiert.
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Es wird auch auf die Offenbarung
der EP-0685724A derselben Anmelder hingewiesen, die eine Radausrichtung
durch Minimieren der Kräfte
beschreibt, die auf Reifen wirken, die auf Rollen angetrieben werden.
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Die vorliegende Erfindung wurde unter
Berücksichtigung
des Beschriebenen getätigt,
und es ist eine Aufgabe davon, ein Verfahren zum Berichtigen der
Ausrichtung von Fahrzeugrädern
vorzusehen, bei dem ein Positionswinkel eines Rads entsprechend
den Charakteristika eines Reifens einfach festgelegt werden kann, eine
für eine
tatsächliche
Straßenoberfläche geeignete
Laufstabilität
erreicht werden kann und die einseitige Abnutzung verringert werden
kann. Wenn ein Reifen gedreht wird, während er eine Straßenoberfläche berührt, die
Vorsprünge
und Vertiefungen aufweist, wird die den Boden kontaktierende Fläche durch
Lastvariationen deformiert, die aufgrund dessen auftreten, dass
sich die den Boden berührende
Fläche
nach oben und unten relativ in bezug auf den Reifen bewegt. Aufgrund
dieser Deformation werden jeweils eine Seitenkraft, die als Schichtenführung bekannt
ist, die hauptsächlich
durch die Struktur des Reifens hervorgerufen wird, eine Seitenkraft,
die aus der Lastabhängigkeit
einer Seitenkraft herrührt,
die als Konizität
bekannt ist, die während
des Herstellungsvorgangs erzeugt wird, und eine Seitenkraft, die
aufgrund der Tatsache, dass das Rad mit einem Rutschwinkel (Spurwinkel)
versehen ist, variiert. Ferner wird eine Kraft (Längskraft)
erzeugt, die einen Vorsprung in der Vorwärtsfahrtrichtung drückt, wenn
der Reifen auf den Vorsprung fährt,
und die den Vorsprung in der Richtung entgegengesetzt zur Vorwärtsfahrtrichtung
drückt,
wenn der Reifen von dem Vorsprung herunterfährt.
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Um das Verhalten eines Reifens zu
modellieren, der sich dreht, während
er eine Straßenoberfläche mit
Vorsprüngen
und Vertiefungen kontaktiert, sehen die Erfinder der vorliegenden
Erfindung einen flachen plattenförmigen
Vorsprung an mindestens einer Stelle auf einer Reifenantriebsfläche entlang
der Rotationsrichtung vor, in der die Reifenantriebsfläche durch
Rotationskraft angetrieben wird. Die Länge des Vorsprungs entlang
der Rotationsrichtung ist eine Länge,
auf die der Reifen vollständig
hochfahren kann. Die Länge
des Vorsprungs entlang der Achsenrichtung der Rotation (nachstehend
"Rotationsachsenrichtung"), die senkrecht zur Rotationsrichtung
ist, ist größer als
die Breite des Reifens. Auf diese Weise wird eine Stufe (Höhenunterschied)
am vorderen und hinteren Ende des Vorsprungs entlang der Rotationsrichtung
gebildet. Die Erfinder führten
Experimente durch, um die Variationen in der Längskraft und der Seitenkraft
zu messen, die durch den Reifen dann erzeugt wird, wenn das Rad über die
Stelle fuhr, an der der Vorsprung gebildet ist, wobei der Positionswinkel
des Rads auf verschiedene Werte justiert ist. Die Ergebnisse der
Experimente, bei denen der Spurwinkel als Positionswinkel des Rads
variiert wurde, sind in den 1 und 2 dargestellt.
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1 stellt
die Variationen in der Längskraft
(b1, b2, b3) und Seitenkraft (α1, α2, α3)
dar, wenn der Spurwinkel auf α1, α2, α3 variiert wurde. In bezug auf die Variationen
der Seitenkraft bei den jeweiligen Werten des Spurwinkels sind,
wie es durch Vergleich der jeweiligen Linien, die die Seitenkräfte in der
Darstellung verdeutlichen, am Zeitpunkt, in dem die Längskräfte erzeugt
werden, die Seitenkraftlinien einander überlagert, was angibt, dass
die Seitenkräfte
auf dem gleichen Niveau sind. In 1 entsprechen
die Bereiche, bei denen die Variationen der Längskräfte (b1,
b2, b3) nach oben
abweichen, dem Hochfahren auf den Vorsprung, wohingegen die Bereiche,
an denen die Längskraftvariation
(b1, b2, b3) nach unten abweichen, dem Herunterfahren
des Reifens vom Vorsprung entsprechen. Aus 1 ist
zu verstehen, dass, selbst wenn der Spurwinkel variiert wird, die
Weise, in der sich die Längskraft
variiert, konstant ist, die Weise jedoch, in der die Seitenkraft
variiert (insbesondere die Weise, in der die Seitenkraft dann variiert,
wenn der Reifen auf den Vorsprung fährt) sich in Abhängigkeit
von Spurwinkel ändert.
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2 ist
eine Verteilungsmusterdarstellung des Verhältnisses zwischen der Längskraft
und der Seitenkraft, wenn der Reifen auf den Vorsprung fährt. Aus 2 wird deutlich, dass die
Seitenkraft variiert, wenn die Längskraftvariation
voranschreitet, d. h. wenn der Reifen anfängt, auf den Vorsprung zu fahren
und die Deformation des Reifens voranschreitet, und dass die Weise,
in der die Seitenkraft variiert (die Breite der Variation und die
Richtung der Variation) sich in Abhängigkeit von den Variationen
des Spurwinkels unterscheidet. Auf der Basis der oben erwähnten Ergebnisse
ist zu verstehen, dass die Variationen in der Seitenkraft durch
den Wert des Spurwinkels klein gehalten werden können, selbst wenn Variationen
in der Längskraft
aufgrund dessen vorhanden sind, dass sich der Reifen dreht, während er
eine Straßenoberfläche mit
Vorsprüngen
'und Vertiefungen kontaktiert. (Im Beispiel aus 2 ist die Variation in der Seitenkraft,
die die Variation in der Längskraft
begleitet, am kleinsten, wenn der Spurwinkel α2 ist
(es ist zu erkennen, dass der Ort der Variation in der Seitenkraft
sich selbst kreuzt, wenn der Spurwinkel α3 ist,
und dass die Breite der Variation in der Seitenkraft eher größer ist,
als wenn der Spurwinkel α2 ist.))
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Die 3A und 3B stellen für Reifen
unterschiedlicher Typen und Strukturen die Ergebnisse der gerade
beschriebenen Experimente dar. (3A stellt
die experimentellen Ergebnisse für
Reifen A dar, und 3B stellt
die experimentellen Ergebnisse für
Reifen B dar.) 4A und 4B stellen die Ergebnisse
der erwähnten
Experimente dar, wobei Fahrzeuge mit berichtigbaren Radsturzwinkeln
verwendet wurden, und die Radsturzwinkel jeweils unterschiedlich
waren. (4A stellt die
Ergebnisse des Experiments dar, bei dem der Radsturzwinkel auf –0,2 Grad
justiert wurde, und 4B stellt
die Ergebnisse des Experiments dar, bei dem der Radsturzwinkel auf –2,2 Grad
justiert wurde.) Die folgenden Punkte sind aus 3A, 3B, 4A und 4B entnehmbar. Die Art, in der die Seitenkraft
sich ändert,
unterscheidet sich in Abhängigkeit
von den Charakteristika des Reifens, die in Abhängigkeit vom Typ des Reifens
bestimmt werden, der Struktur des Reifens und ähnlichem, ebenso wie in Abhängigkeit
vom Spurwinkel. Ferner unterscheidet sich die Art, in der die Seitenkraft variiert,
ebenfalls in Abhängigkeit
vom Radsturzwinkel als Positionswinkel des Rads. Für Spurwinkelwerte,
die es ermöglichen,
dass Variationen der Seitenkraft minimal gehalten werden, unterscheidet
sich die Art, in der die Seitenkraft variiert, ferner in Abhängigkeit
von den Charakteristika des Reifens und des Radsturzwinkels.
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Unter Verweis auf 3A, 3B, 4A und 4B sind die Positionen, für die angenommen
wird, dass eine Wellenformspitze erzeugt wird, wenn der Spurwinkel
des Fahrzeugs auf einen Winkel berichtigt wird, der es ermöglicht,
dass Variationen in der Seitenkraft minimal gehalten werden, durch
die Pfeile A und B bezeichnet.
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Die vorliegenden Erfinder führten Experimente
an mehreren Arten von Fahrzeugen durch (Fahrzeuge 1 bis 5),
um die Laufstabilität
in einem Fall zu vergleichen und zu ermitteln, in dem der Positionswinkel
des Reifens auf einen Winkel berichtigt wurde, der durch das oben
beschriebene Experiment erhalten wurde, und der es ermöglichte,
dass die Variation der Seitenkraft minimal gehalten wurde, und einen
Fall, bei dem der Positionswinkel des Reifens auf einen Winkel justiert
wurde, der bestimmt wurde, als das Fahrzeug gestaltet wurde. Fahrzeuge,
die entweder FF oder FR Antrieb hatten und einen Hubraum von 1200
cc bis 3000 cc aufwiesen, wurden als Fahrzeuge 1 bis 5 verwendet.
Reifen unterschiedlicher Typen und von gleicher Größe wie Reifen,
die auf belastete Fahrzeuge montiert sind, wurden als Reifen verwendet.
Die Ergebnisse der Experimente sind in der folgenden Tabelle 1 aufgelistet,
und die Kriterien zum Festlegen der Evaluationswerte sind in Tabelle 2
aufgelistet. In Tabelle 1 ist der Fall, bei dem der Positionswinkel
des Rads auf den Winkel berichtigt wurde, der durch die Experimente
erhalten wurde, und der es erlaubte, dass die Variation in der Seitenkraft
minimal gehalten wurde, als "vorliegendes Verfahren" aufgeliset.
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Tabelle
2
Kriterien zum Festlegen der Evaluationswerte
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Wie aus Tabelle 1 deutlich wird,
bestätigten
die oben beschriebenen Experimente, dass die Laufstabilität des Fahrzeugs
im großen
Maß, unabhängig vom
Reifentyp, verbessert ist und die einseitige Abnutzung im großen Maß verringert
wird, indem der Positionswinkel des Rads so berichtigt wird, dass
die Variation in der Seitenkraft zur Zeit, wenn der Reifen über den
Vorsprung läuft
(genauer gesagt über
die Stufe läuft)
gering ist.
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Durch das oben beschriebene Experiment
maßen
die vorliegenden Erfinder die Variationen in der Längskraft
und Seitenkraft, die durch den Reifen dann erzeugt wird, wenn das
Rad gedreht wird, während
es den Boden auf einer Reifenantriebsfläche berührt, auf der eine Stufe gebildet
ist, und auf der Basis der Messergebnisse bestimmten die vorliegenden
Erfinder die optimale Radpositionswinkel entsprechend den Charakteristika,
des Reifens. Die vorliegenden Erfinder entdeckten somit, dass eine
für eine
tatsächliche
Straßenoberfläche passende
Laufstabilität
erreicht werden konnte und eine Verringerung der einseitigen Abnutzung durch
Justieren des Positionswinkels des Rads auf den bestimmten optimalen
Positionswinkel realisiert werden konnte.
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Au der Basis des Obenstehenden betrifft
ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Berichtigen
der Ausrichtung von Kraftfahrzeugrädern, bei dem ein Kraftfahrzeugrad,
das der Gegenstand der Berichtigung ist, auf einer Reifenantriebsfläche platziert
wird, auf der eine Stufe mit einer vorbestimmten Höhe an mindestens
einer Stelle entlang der Rotationsrichtung gebildet ist, in der
die Antriebsfläche
durch Rotationskraft angetrieben wird. Wenn die Reifenantriebsfläche angetrieben/gedreht
wird, so dass das Rad in der Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs
gedreht wird, werden die Variationen in den Kräften gemessen, die in der Rotationsrichtung
der Reifenantriebsfläche
und der Rotationsachsenrichtung senkrecht zur Rotationsrichtung aufgebracht
werden, wenn das Rad über
die Stufe läuft.
Auf der Basis der Messergebnisse wird der Positionswinkel des Rads
berichtigt, so dass die Variation in der Seitenkraft, die durch
den Reifen dann erzeugt wird, wenn das Rad über die Stufe fährt, minimal
ist.
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Beim ersten Aspekt der vorliegenden
Erfindung wird das Fahrzeugrad, das berichtigt werden soll, auf einer
Reifenantriebsfläche
platziert, auf der eine Stufe mit vorbestimmter Höhe an mindestens
einer Stelle entlang der Rotationsrichtung, in der die Antriebsfläche durch
Rotationskraft angetrieben wird, geformt ist. Wenn die Reifenantriebsfläche so angetrieben/gedreht
wird, dass das Rad zur Rotation in der Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs
gebracht wird, werden die Variationen in den Kräften in der Rotationsrichtung
der Reifenantriebsfläche
und der Rotationsachsenrichtung gemessen, wenn das Rad über die
Stufe läuft.
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Dabei entspricht die Kraft, die in
der Rotationsrichtung der Reifenantriebsfläche aufgebracht wird, der durch
den Reifen erzeugten Längskraft,
während
die in der Rotationsachsenrichtung der Reifenantriebsfläche aufgebrachte
Kraft der durch den Reifen erzeugten Seitenkraft entspricht. Entsprechend
können
auf der Basis der Messergebnisse der Kraftvariationen, die in der
Rotationsrichtung und der Rotationsachsenrichtung der Reifenantriebsfläche aufgebracht
werden, die Arten, in denen die Längskraft und die Seitenkraft,
die durch den Reifen dann erzeugt werden, wenn das Reifen über die
Stufe läuft,
variieren, bestimmt werden.
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Bei dem ersten Aspekt der Erfindung
wird auf der Basis der Messergebnisse der Positionswinkel des Rads
so berichtigt, dass die Variation in der Seitenkraft, die durch
den Reifen zur Zeit erzeugt wird, wenn das Rad über die Stufe fährt minimal
ist. Daher kann ein Radpositionswinkel entsprechend den Charakteristika
des Reifens einfach festgelegt werden, ohne dass das Fahrzeug auf
einer tatsächlichen
Straßenoberfläche laufen muss,
eine für
eine tatsächliche
Straßenoberfläche passende
Laufstabilität
kann erreicht werden und eine Verringerung der einseitigen Abnutzung
realisiert werden.
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Ein zweiter Aspekt der vorliegenden
Erfindung ist ein Verfahren zum Berichtigen der Ausrichtung von Kraftfahrzeugrädern, bei
dem die Kraftfahrzeugräder,
die berichtigt werden sollen, auf mindestens ein Paar von Reifenantriebsflächen platziert
werden, deren Rotationsrichtungen parallel sind und die so angebracht
sind, dass sie auf im wesentlichen der gleichen horizontalen Ebene
positioniert sind, und auf denen jeweils eine Stufe mit vorbestimmter
Höhe an
mindestens einer Stelle entlang der Rotationsrichtung geformt ist,
in der die Reifenantriebsfläche
durch Rotationskraft angetrieben wird. Wenn die Reifenantriebsflächen so
angetrieben/gedreht werden, dass die Räder in der Vorwärtsfahrtrichtung
des Fahrzeugs gedreht werden, werden die Variationen in den Kräften, die
in der Rotationsrichtung der Reifenantriebsflächen und der Rotationsachsenrichtung senkrecht
zur Rotationsrichtung aufgebracht werden, wenn die Räder über die
Stufen laufen, für
jede der Reifenantriebsflächen
gemessen. Für
jedes der Räder
wird der Positionswinkel des Rads auf der Grundlage der Weise justiert,
in der die in der Rotationsachsenrichtung der entsprechenden Reifenantriebsfläche aufgebrachte
Kraft innerhalb einer Zeitdauer variiert, die in Abhängigkeit
von der Kraftvariation bestimmt wird, die in der Rotationsrichtung
der Reifenantriebsfläche
aufgebracht wird.
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Bei dem zweiten Aspekt der vorliegenden
Erfindung ist ein Paar von Reifenantriebsflächen, auf denen jeweils eine
Stufe mit vorbestimmter Höhe
an mindestens einer Stelle entlang der Rotationsrichtung gebildet ist,
in der die Reifenantriebsfläche
durch Rotationskraft angetrieben wird, so angebracht, dass sie in
im wesentlichen der gleichen horizontalen Ebene positioniert sind
und dass die Rotationsrichtungen parallel sind. Die Fahrzeugräder, die
die Gegenstände
der Berichtigung sind, werden auf das Paar der Reifenantriebsflächen platziert.
Anschließend,
wenn die Reifenantriebsflächen
so angetrieben/gedreht werden, dass die Räder in der Vorwärtsfahrtrichtung
des Fahrzeugs gedreht werden, werden die Kraftvariationen für jede Reifenantriebsfläche des
Paars der Reifenantriebsflächen
gemessen, die in der Rotationsrichtung und der Rotationsachsenrichtung
der Reifenantriebsfläche
aufgebracht werden, wenn das Rad über die Stufen läuft.
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Die Zeit, zu der das Rad über die
Stufe läuft,
kann auf der Basis der Kraftvariation bestimmt werden, die in der
Rotationsrichtung der Reifenantriebsfläche aufgebracht wird. Daher
wird bei dem zweiten Aspekt für jedes
der Räder
der Positionswinkel des Rads auf der Basis der Art berichtigt, in
der die in der Rotationsachsenrichtung der entsprechenden Reifenantriebsfläche aufgebrachte
Kraft während
einer Zeitdauer variiert, die in Abhängigkeit von der Kraftvariation
bestimmt wird, die in der Rotationsrichtung dieser Reifenantriebsfläche aufgebracht
wird. Diese Zeitdauer kann beispielsweise eine Zeitdauer sein, in
der die in der Rotationsrichtung der Reifenantriebsfläche aufgebrachte
Kraft zu einem Maximum oder einem Wert in der Nähe eines Maximums wird. Auf
diese Weise kann auf die gleiche Weise wie bei dem ersten Aspekt
für jedes
der Fahrzeugräder,
die berichtigt werden sollen, ein Radpositionswinkel entsprechend
den Charakteristika des Reifens einfach festgelegt werden, ohne das
Fahrzeug auf einer tatsächlichen
Straßenoberfläche zu fahren,
die Laufstabilität
entsprechend einer tatsächlichen
Straßenoberfläche kann
erhalten werden und eine Verringerung der einseitigen Abnutzung
realisiert werden.
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Ein dritter Aspekt der vorliegenden
Erfindung ist ein Verfahren zum Berichtigen der Ausrichtung von Kraftfahrzeugrädern, bei
dem Kraftfahrzeugräder,
die berichtigt werden sollen, auf mindestens ein Paar von Reifenantriebsflächen platziert
werden, deren Rotationsrichtungen parallel sind und die so angebracht
sind, dass sie auf im wesentlichen der gleichen horizontalen Ebene
positioniert sind und auf denen jeweils eine Stufe mit einer vorbestimmten
Höhe an
mindestens einer Stelle entlang der Rotationsrichtung, in der die
Antriebsfläche
durch Rotationskraft betrieben wird, geformt ist. Wenn die Reifenantriebsflächen so
angetrieben gedreht werden, dass die Räder in der Vorwärtsfahrtrichtung
des Fahrzeugs gedreht werden, werden die Kraftvariationen, die in
der Rotationsrichtung der Reifenantriebsflächen und der Rotationsachsenrichtung
senkrecht zur Rotationsrichtung aufgebracht werden, wenn das Rad über die
Stufen läuft,
für jede
der Reifenantriebsflächen gemessen.
Für jedes
der Räder
wird der Positionswinkel des Rads so justiert, dass die Kraftvariation,
die in der Rotationsachsenrichtung der entsprechenden Reifenantriebsfläche dann
aufgebracht wird, wenn die in der Rotationsrichtung dieser Reifenantriebsfläche aufgebrachte
Kraft maximal ist oder ein Wert in der Nähe eines Maximums ist, minimal
ist.
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Bei dem dritten Aspekt der vorliegenden
Erfindung wird für
jedes Rad der Positionswinkel des Rads justiert, so dass die Kraftvariation,
die in der Rotationsachsenrichtung der Reifenantriebsfläche dann
aufgebracht wird, wenn die in der Rotationsrichtung dieser Reifenantriebsfläche aufgebrachte Kraft
maximal oder ein Wert in der Nähe
des Maximums ist, minimal ist. Daher kann für jedes der Fahrzeugräder, das
berichtigt werden soll, auf die gleiche Weise wie beim ersten und
zweiten Aspekt ein Radpositionswinkel entsprechend den Reifencharakterisika
einfach festgelegt werden, ohne das Fahrzeug auf einer tatsächlichen
Straßenoberfläche zu fahren,
eine Laufstabilität,
die für
eine tatsächliche
Straßenoberfläche passend
ist, kann erreicht werden, und eine Verringerung der einseitigen
Abnutzung kann realisiert werden.
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Bei dem ersten bis dritten Aspekt
wird die Reifenantriebsfläche
durch Verbinden mehrerer Platten geformt, die kontinuierlich entlang
der Rotationsrichtung angetrieben/gedreht werden. Die Ausbildung
von Stufen in einem Fall, in dem die Reifenantriebsfläche auf
diese Weise gebildet wird, kann beispielsweise wie bei einem vierten
Aspekt der vorliegenden Erfindung realisiert werden, bei dem die
Höhe, in
einer Richtung senkrecht zu sowohl der Rotationsrichtung als auch
der Rotationsachsenrichtung eines Teils der mehreren Platten sich
von der der anderen Platten unterscheidet. Somit kann ein vorspringender
Bereich, der in einer Richtung senkrecht zu sowohl der Rotationsrichtung
als auch der Rotationsachsenrichtung vorsteht, vorgesehen werden.
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Die Erfindung wird genauer unter
Verweis auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben, in denen:
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1 eine
Darstellung ist, die ein Beispiel des Voranschreitens der Variation
in der Längskraft
und Seitenkraft darstellt, die durch einen Reifen erzeugt wird,
wenn ein Spurwinkel auf verschiedene Winkel variiert wird und der
Reifen auf einer Reifenantriebsfläche gedreht wird, die mit einem
flachen plattenförmigen
Vorsprung versehen ist;
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2 ein
Diagramm ist, das ein Beispiel des Verhältnisses zwischen der Längskraft
und der Seitenkraft darstellt, die durch einen Reifen erzeugt werden,
wenn ein Spurwinkel auf verschiedene Winkel variiert wird und der
Reifen auf einer Reifenantriebsfläche gedreht wird, die mit einem
flachen plattenartigen Vorsprung versehen ist;
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3A und 3B Diagramme sind, die Beispiele
des Verhältnisses
zwischen der Längskraft
und der Seitenkraft darstellen, die durch Reifen erzeugt werden,
wenn unterschiedliche Typen von Reifen verwendet werden, und ein
Spurwinkel auf verschiedene Winkel variiert wird und die Reifen
jeweils auf einer Reifenantriebsfläche gedreht werden, die mit
einem flachen plattenartigen Vorsprung versehen ist;
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4A und 4B Diagramme sind, die Beispiele
des Verhältnisses
zwischen der Längskraft
und der Seitenkraft darstellen, die durch Reifen erzeugt werden,
wenn unterschiedliche Radsturzwinkel verwendet werden, und ein Spurwinkel
auf verschiedene Winkel variiert wird und die Reifen jeweils auf
einer Reifenantriebsfläche
gedreht werden, die mit einem flachen plattenartigen Vorsprung versehen
ist;
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5 eine
Seitenansicht einer Einrichtung zum Messen der Radausrichtung entsprechend
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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6 eine
schematische Draufsicht auf die Einrichtung zum Messen der Radausrichtung
ist;
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7 eine
Draufsicht auf eine Reifenantriebseinrichtung ist;
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8A eine
Querschnittsansicht entlang der Linie 8A aus 7 ist;
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8B eine
Querschnittsansicht entlang der Linie 8B aus 7 ist;
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9A eine
Vorderansicht eines Kraftsensors ist;
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9B eine
Seitenansicht des Kraftsensors ist;
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10 eine
schematische strukturelle Ansicht eines Radanhalteplatten-Antriebsmechanismus
ist;
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11 eine
schematische Ansicht ist, die einen Abstandssensor und einen Positionsberichtigungsmechanismus
der Reifenantriebseinrichtung darstellt;
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12 ein
Flussdiagramm ist, das das Radausrichtungsmessen veranschaulicht;
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13 ein
Flussdiagramm ist, das den Fahrzeugausrichtungs-Justiervorgang darstellt;
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14 ein
Diagramm zum Erklären
ist, wie die Fahrzeugausrichtung berichtigt wird; und
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15A bis 15C schematische Ansichten
anderer Beispiele der Reifenantriebseinrichtung sind.
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Beispiele der Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden untenstehend unter Verweis auf die
Figuren beschrieben. Eine Einrichtung zum Messen der Radausrichtung,
auf die die vorliegende Erfindung angewendet werden kann, ist in 5 und 6 dargestellt.
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Die Einrichtung zum Messen der Radausrichtung
umfasst einen Stand 12, der durch eine Hauptanhebe/Absenkeinrichtung 10 angehoben
und abgesenkt wird, und einen Fahrzeugaufnahmestand 16,
der durch eine Sekundäranhebe/Absenkeinrichtung 14 in
bezug auf den Stand 12 angehoben und abgesenkt wird. Vier Reifenantriebseinrichtungen 18 zum
Antreiben/Drehender Räder
eines Fahrzeugs 20 sind auf dem Stand 12 montiert.
Die vier Reifenantriebseinrichtungen 18 haben die gleichen
Strukturen und somit wird nur eine Reifenantriebseinrichtung 18 unten
beschrieben.
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Wie es in 7 dargestellt ist, ist die Reifenantriebseinrichtung 18 mit
einem Rahmen 22 versehen, der durch ein Paar von Hauptrahmen 22A,
die parallel zueinander angeordnet sind und mit einem bestimmten Abstand
voneinander beabstandet sind, und Seitenplatten 22B gebildet
wird, die die Endbereiche des Paars der Hauptrahmen 22A überbrücken. Der
Rahmen 22 ist so angeordnet, dass die Längsrichtung der Hauptrahmen 22A entlang
der Längsrichtung
des Fahrzeugs 20 verläuft.
Ein Paar von Antriebswellen 24 überbrücken das Paar der Hauptrahmen 22A an
Positionen entsprechend der Nähe
der Seitenplatten 22B. Das Paar der Antriebswellen 24 ist
drehbar durch die Hauptrahmen 22A gestützt.
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Ein Zahnrad 26 ist an einem
Ende jeder der Antriebswellen 24 vorgesehen. Die Zahnräder 26 sind über einen
nicht dargestellten Antriebkraft-Übertragungsmechanismus mit
der Rotationswelle eines Motors (nicht dargestellt) verbunden, dessen
Antrieb durch eine Steuereinrichtung 80 kontrolliert wird
(siehe 6). Wenn der
Motor angetrieben wird, wird entsprechend die durch den Motor erzeugte
Antriebskraft über
den Antriebskraft-Übertragungsmechanismus
und die Zahnräder 26 an
die Antriebswellen 24 übertragen,
so dass das Paar der Antriebswellen 24 gedreht wird.
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Zwei Zahnkränze 28 sind an jeder
der Antriebswellen 24 an Positionen gegenüber den
zwei Zahnrädern 28 montiert,
die an der anderen Antriebswelle 24 montiert sind. Zwei
Endlosketten 30 überbrücken das Paar
der Antriebswellen 24. Jede der zwei Endlosketten 30 wird
um ein gegenüberliegendes
Paar der Zahnkränze 28 geschlungen
(siehe 8B). Wenn sich
die Rotationswellen 24 drehen, werden die zwei Ketten 30 auf
diese Weise über
die Zahnkränze 28 gedreht.
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Die Reifenantriebseinrichtung 18 ist
mit mehreren langen, dünnen
Aluminiumplatten 32 mit einer Länge versehen, die ausreichend
größer als
die Breite des Reifens ist, und mit einer Breite, die ein solches
Ausmaß aufweist,
dass die Platten 32 nicht in die Nuten des Laufflächenmusters
des Reifens gelangen. Die mehreren Platten 32 sind kontinuierlich
entlang der Längsrichtung
der Ketten 30 angeordnet und parallel zu den Seitenplatten 22B.
Die Endbereiche der Platten 32 sind an zwei Ketten 30 über nicht
dargestellte Verbindungselemente montiert.
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Wie es in 7 und 8B dargestellt
ist, sind entsprechend mehrere der Platten 32 durch die
Ketten 30 und die Verbindungselemente entlang der Breitenrichtungen
der Platten 32 verbunden, so dass sie einen Endlosort 34 bilden.
Der Endlosort 34 überbrückt das
Paar der Antriebswellen 24, so dass die Längsrichtung
der Platten 32 der quer verlaufenden Richtung des Rads
entspricht. Da das Paar der Antriebswellen
24 durch den Rahmen 22 gestützt wird,
wird der Endlosort 34 durch den Rahmen 22 gestützt, so
dass er angetrieben/gedreht werden kann. Untenstehend wird die Oberfläche, die
durch die oberen Flächen
der mehreren Platten 32 gebildet wird, wenn die Reifenantriebseinrichtung 18 von
oben betrachtet wird, als Reifenantriebsfläche 36 bezeichnet.
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Wie es in 8A und 8B dargestellt
ist, sind mehrere flache plattenförmige Vorsprünge 38 mit
einer vorbestimmten Höhe
auf der äußeren Fläche des
Endlosorts 34 in vorbestimmten Intervallen entlang der
Rotationsrichtung des Endlosorts 34 geformt. Jeder Vorsprung 38 ist
so gebildet, dass er sich über
zwei Platten 32, die in der Rotationsrichtung des Endlosorts 34 benachbart
sind, auf der oberen Fläche
der zwei Platten 32, deren obere Flächen der äußeren Seite des Endlosorts 34 entsprechen,
fortsetzt. Die Länge
jedes Vorsprungs 38 entlang der Breitenrichtung des Endlosorts 34 (d.
h. entlang der Rotationsachsenrichtung) ist länger als die Breite des Reifens.
Die Ränder
an den jeweilgen Längsseiten
des Vorsprungs des Endlosorts 34 entsprechen den Stufen
der vorliegenden Erfindung.
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Wenn der Endlosort 34 entsprechend
angetrieben/gedreht wird, wobei ein Rad des Fahrzeugs 20 auf der
Reifenantriebsfläche 36 platziert
ist, wird der Reifen zur Drehung auf der Reifenantriebsfläche 36 gebracht und
wiederholt das Laufen über
eine Stufe von der Oberfläche
der Platten 32, so dass er auf die obere Fläche des
Vorsprungs 38 fährt
und dann über
eine Stufe von der oberen Fläche
des Vorsprungs 38 läuft,
und auf die obere Fläche
der Platte 32 herabfährt.
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Wie es in 8A dargestellt ist, ist eine Plattenführung 40 an
jedem Seitenbereich jeder Platte 32 auf der Oberfläche entsprechend
der inneren Seite des Endlosorts 34 geformt. Eine V-förmige Eingriffsnut 40A ist in
der Plattenführung 40 entlang
der Rotationsrichtung des Endlosorts 34 gebildet. Die Endbereiche
eines Last aufnehmenden Plattenelements 42, das so angeordnet
ist, dass es das Paar der Hauptrahmen 22A überbrückt, sind
an den inneren Seitenflächen
des Paars des Hauptrahmen 22A befestigt. Führungselemente 44 sind
an der oberen Fläche
des Last aufnehmenden Plattenelements 42 an Positionen
gegenüber
den Plattenführungen 40 befestigt.
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V-förmige Aufnahmenuten 44A sind
entlang der Rotationsrichtung des Endlosorts 34 in den
oberen Flächen
der Führungselemente 44 in
Positionen gegenüber
den Eingriffsnuten 40A geformt. Mehrere Kugeln 46,
die aus Stahl gebildet sind und die gleiche Größe haben, sind zwischen den
Eingriffsnuten 40A und den Aufnahmenuten 44A angebracht.
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Selbst wenn ein Rad des Fahrzeugs 20 auf
die Reifenantriebsfläche
platziert wird und Last auf die Platten 32 aufgebracht
wird, die den Endlosort 34 bilden, werden entsprechend
die mehreren Platten 32, die die Reifenantriebsfläche 36 bilden, über die
Kugeln 46 durch die Führungselemente 44 und
das Last aufnehmende Plattenelement 42 gestützt, so
dass die oberen Flächen
der Platten 32 koplanar sind. Durch Antreiben des Endlosorts 34,
so dass sich das Rad dreht, wie es unten beschrieben wird, wenn
die Rotationsachsenrichtungskraft des Endlosorts 34 auf
die Reifenantriebsfläche
aufgebracht wird, wird diese Kraft an den Rahmen 22 über die
Plattenführungen 40,
die Kugeln 46, die Führungselemente 44 und
das Last aufnehmende Plattenelement 42 übertragen.
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Rechteckige Nuten 42A, die
eine Größe aufweisen,
die es den Kugeln 46 ermöglicht durchzugelangen, sind
entlang der Rotationsrichtung des Endlosorts 34 an den
Bereichen des Last aufnehmenden Plattenelements 42 gebildet,
die durch die Führungselemente 44 bedeckt
werden. Eine in den Zeichnungen nicht dargestellte U-förmige Nut,
die auf eine U-förmige
Weise den Weg zwischen der Eingriffsnut 40A und der Aufnahmenut 44A und
den Weg, der durch die rechteckige Nut 42A gebildet wird,
verbindet, ist in jedem Endbereich des Last aufnehmenden Plattenelements 42 gebildet.
Die Kugeln 46 werden über
die U-förmige
Nut zwischen durch die rechteckige Nut 42A gebildeten Weg
und dem Weg zwischen der Eingriffsnut 40A und der Aufnahmenut 44A zirkuliert.
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Ein Stützrahmen 48 ist an
der Außenseite
des Rahmens 22 angebracht. Der Stützrahmen 48 ist in
einer im wesentlichen U-förmigen
Weise durch einen Bodenbereich 48A, der unter dem Rahmen 22 angebracht ist,
und sich entlang der Rotationsrichtung des Endlosorts 34 erstreckt,
und durch ein Paar von stützenden
Bereichen 48B gebildet, die an den Endbereichen des Bodenbereichs 48A stehen,
so dass die Seitenflächen
der Stützbereiche 48B gegenüber den
Seitenplatten 22B des Rahmens 22 mit einem vorbestimmten
Abstand dazwischen vorgesehen sind. Führungsschienen 50 für ein Gleiten
in der Querrichtung, die sich entlang der Rotationsachsenrichtung
des Endlosorts 34 erstrecken (d. h. der Querrichtung des
Fahrzeugs), sind an den Seitenflächen
des Paars der Stützbereiche 48B montiert.
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Sich bewegende Blöcke 44 sind an den
Seitenplatten 22B des Rahmens 22 über Kraftsensoren 52 (die
im einzelnen später
beschrieben werden) montiert. Nuten, in denen die Führungsschienen 50 für die quer verlaufende
Verschiebung eingepasst sind, sind in den Seitenflächen der
sich bewegenden Blöcke 54 geformt, und
die sich bewegenden Blöcke 54 sind über diese
Nuten mit den Führungsschienen 50 zum
Gleiten in der Querrichtung zusammengepasst. Entsprechend kann der
Rahmen 22 (und der Endlosort 34) entlang der Querrichtung
des Fahrzeugs entlang der Führungsschienen 50 für das quer
verlaufende Gleiten bewegt werden.
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Eine Klammer 56 ist an einer
der Seitenplatten 22B montiert, so dass sie in Richtung
auf einen der Stützbereiche 48B des
Stützrahmens 48 vorsteht.
Ein weibliches Schraubenloch, das durch den distalen Endbereich
der Klammer 56 läuft,
ist entlang der Querrichtung des Fahrzeugs geformt. Eine Rotationswelle 58,
in der eine männliche
Schraube gebildet ist, wird in das weibliche Schraubenloch eingeschraubt,
so dass ein Kugelgewinde-Spindelmechanismus gebildet wird. Ein Ende
der Rotationswelle 58 ist koaxial mit der Rotationswelle
eines Motors 60 verbunden, der an dem stützenden
Bereich 48B des Stützrahmens 48 montiert
ist. Der Motor 60 ist mit einer Steuereinrichtung 80 verbunden
(siehe 6). (Die Verbindung
des Motors 60 mit der Steuereinrichtung 80 ist
nicht dargestellt.) Das Antreiben des Motors 60 wird durch
die Steuereinrichtung 80 kontrolliert.
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Auf diese Weise. werden, wenn der
Motor 60 angetrieben wird und sich die Rotationswelle 58 dreht, die
Klammer 56, der Rahmen 22, der Endlosort 34 und ähnliches
integral in der Querrichtung des Fahrzeugs in bezug auf den Stützrahmen 48 bewegt.
In dem Zustand, in dem die Rotations des Motors 60 angehalten wird,
wird ferner aufgrund der Wirkung des Kugelgewinde-Spindelmechanismus
die Bewegung des Rahmens 22 und ähnlichem in der Querrichtung
des Fahrzeugs in bezug auf den Stützrahmen 48 verhindert.
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Wie es in 9A und 9B dargestellt
ist, ist der Kraftsensor 52 mit einem Paar von Trägern 52A zum Messen
der Kraft versehen, die Kraft erfassende Elemente, wie Messstreifen,
Lastzellen oder ähnliches
aufweisen. Beide Endbereiche der Träger 52A zum Messen
der Kraft sind an dem inneren Bereich eines rechteckigen Rahmens 52C befestigt,
und die Zwischenbereiche der Träger 52A zum
Messen der Kraft sind miteinander durch eine Verbindungsplatte 52B verbunden.
Der Kraftsensor 52 kann Kräfte in zwei Richtungen senkrecht
zur Längsrichtung
der Träger 52A zum
Messen der Kraft erfassen (d. h. in der Richtung senkrecht zur Ebene
des Papiers aus 9A und
in der Richtung senkrecht zur Ebene des Papiers aus 9B).
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Vier Schraubenlöcher zum Montieren an der Seitenplatte 22B sind
in dem rechteckigen Rahmen 52C geformt. Acht Schraubenlöcher zum
Montieren des sich bewegenden Blocks 54 sind in der Verbindungsplatte 52B geformt.
Die Kraftsensoren 52 sind an den Seitenplatten 22B und
an den Seitenflächen
der sich bewegenden Blöcke 54 durch
Schrauben befestigt, so dass die Längsrichtung der Träger 52A zum
Messen der Kraft die Vertikalrichtung des Fahrzeugs ist.
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Wenn der Endlosort 34 angetrieben/gedreht
wird und die Rotationsrichtungskraft auf den Endlosort 34 durch
das Rad das sich auf dem Endlosort 34 dreht aufgebracht
wird, wird die Kraft entsprechend an den Rahmen 22 über die
Zahnkränze 28 übertragen,
und die Seitenplatten 22B des Rahmens 22 bewegen
sich in der Rotationsrichtung. Auf diese Weise werden die Träger 52A der
Kraftsensoren 52 in der Rotationsrichtung deformiert und
die Größe der Rotationsrichtungskraft
wird durch die Kraftsensoren 52 gemessen.
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Wenn eine Rotationsachsenrichtungskraft
auf den Endlosort 34 durch das sich auf dem Endlosort 34 drehende
Rad aufgebracht wird, wird diese Kraft an den Rahmen 22 über die
Plattenführungen 40,
die Kugeln 46, die Führungselemente 44 und
das Last aufnehmenden Plattenelement 42 übertragen,
und die Seitenplatten 22B des Rahmens 22 bewegen
sich in der Rotationsachsenrichtung. Auf diese Weise deformieren
sich die Träger 52A der
Kraftsensoren 52 in der Rotationsachsenrichtung und die
Größe der Kraft
in der Rotationsachsenrichtung wird durch die Kraftsensoren 52 gemessen.
Die Kraftsensoren 52 sind mit der Steuereinrichtung 80 verbunden
(siehe 6), und geben
die Messergebnisse an die Steuereinrichtung 80 aus.
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Ein Paar Führungsschienen 62 für die Längsverschiebung,
die an dem Stand 12 montiert sind und sich parallel zueinander
entlang der Rotationsrichtung des Endlosorts 34 erstrecken
(d. h. entlang der Längsrichtung
des Fahrzeugs), sind unter der Bodenplatte 48A des Stützrahmens 48 angebracht.
Ein Paar Nuten, mit denen die Führungsschienen 62 für die Längsverschiebung
zusammengepasst sind, sind in der Bodenfläche des Bodenbereichs 48A geformt.
Die Führungsschienen 62 für die Längsverschiebung
sind mit dem Bodenbereich 48A über diese Nuten zusammengepasst.
Entsprechend ist der Stützrahmen 48 in
der Längsrichtung des
Fahrzeugs entlang der Führungsschienen 62 zur
Längsverschiebung
bewegbar.
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Wenn es in den Zeichnungen auch nicht
dargestellt ist, wird der Stützrahmen 48 in
der Längsrichtung des
Fahrzeugs in bezug auf den Stand 12 durch die gleiche Art
Antriebsmechanismus wie oben beschrieben (einen Kugelgewinde-Spindelmechanismus
und Motor) bewegt.
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Die Rotationsrichtungen der Endlosorte 34 des
Paars der Reifenantriebseinrichtungen 18, auf denen die
Vorderräder
des Fahrzeugs 20 platziert sind, sind parallel. Die Rotationsrichtungen
der Endlosorte 34 des Paars der Reifenantriebseinrichtungen,
auf denen die Hinterräder
des Fahrzeugs 20 platziert sind, sind ebenfalls parallel.
Die Rotationsrichtungen der Endlosorte 34 der Reifenantriebseinrichtungen 18,
auf denen die Vorderräder
platziert sind, und die Reifenantriebseinrichtungen 18,
auf denen die Hinterräder
platziert sind, laufen in den gleichen Richtungen.
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Gemäß 5 ist ein Paar von Fahrzeuganhalteplatte 64 an
der Reifenantriebseinrichtung 18 angebracht, d. h. eine
Fahrzeuganhalteplatte 64 an der Vorderseite in Fahrzeuglängsrichtung
der Reifenantriebseinrichtung 18 und eine Fahrzeuganhalteplatte 64 an
der hintere Seite in Fahrzeuglängsrichtung
der Reifenantriebseinrichtung 18. Der in 10 dargestellte Antriebsmechanismus ist
so vorgesehen, dass er dem Paar der Fahrzeuganhalteplatten 64 entspricht.
In ihrem Aufnahmezustand (dem Zustand, der durch die durchgezogenen
Linien in 10 dargestellt
ist) ist das Paar der Fahrzeuganhalteplatten 64 im wesentlichen
ausgerichtet mit der oberen Fläche
des Stands 12. Die Endbereiche der Fahrzeuganhalteplatten 64 an
den Seiten in der Nähe
der Reifenantriebseinrichtung 18 entlang der Längsrichtung
des Fahrzeugs sind drehbar am Stand 12 gelagert.
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Ein Paar von Hebeln 66 ist
in Übereinstimmung
mit dem Paar der Radanhalteplatten 64 vorgesehen. Ein längliches
Loch 64A ist in der Seitenfläche der Radanhalteplatte 64 am
Zwischenbereich entlang der Fahrzeuglängsrichtung geformt. Der obere
Endbereich des entsprechenden Hebels 66 ist mit Spiel in
das längliche Loch 64A durch
einen Stift 68 eingepasst. Die jeweiligen unteren Endbereiche
des Paars der Hebel 66 sind drehbar am Stand 12 gestützt, so
dass, wenn die Radanhalteplatten 64 in ihren aufgenommenen
Zuständen sind,
der Abstand zwischen den unteren Endbereichen des Paars der Hebel 66 entlang
der Richtungen abnimmt, in denen die Hebel 66 nach uten
geneigt sind.
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Die Zwischenbereiche des Paars der
Hebel 66 sind miteinander durch einen Hydraulikzylinder 70 verbunden.
Ein Ende einer Zugspiralfeder 72 ist mit dem Zwischenbereich
eines der Hebel
66 verbunden, während das andere End der Zugspiralfeder 72 an
dem Stand 12 angebracht ist.
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Der Hydraulikzylinder 70 ist
mit der Steuereinrichtung 80 verbunden (siehe 6). Die Extension und Kontraktion
des Hydraulikzylinders 70 wird durch die Steuereinrichtung 80 kontrolliert.
Wenn die Länge
des Hydraulikzylinders 70 graduell kürzer wird als die in 10 dargestellte Länge aufgrund
der Steuereinrichtung 80, nähert sich das Paar der Hebel 66 graduell
einem stehenden Zustand gegen die Vorspannkraft der Zugschraubenfeder 72,
und der Abstand zwischen den oberen Endbereichen der Hebel 66 wird
graduell kürzer. Entsprechend
schwenkt das Paar der Radanhalteplatten 64. In einem Fall,
in dem ein Rad auf der Reifenantriebseinrichtung 18 angebracht
ist, wird die Rotation des Rads in der Längsrichtung des Fahrzeugs verhindert, aufgrund
der Tatsache, dass die distalen Endbereiche des Paars der Radanhalteplatten 64 das
Rad berühren, wie
es durch die Strichpunktlinien in 10 dargestellt
ist.
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Stäbe 74 sind an vier
Stellen an Seitenbereichen des Stands 12 in Übereinstimmung
mit den vier Reifenantriebseinrichtungen 18 montiert. Wie
es in 11 dargestellt
ist, ist der Stab 74 so gelagert, dass er frei drehbar
entlang der Richtung des Pfeils A in 11 ist,
und kann sich frei ausdehnen und zusammenziehen. Ein Abstandssensor 76 ist
an dem distalen Endbereich der Stange 74 montiert. Der
Abstandssensor 76 kann beispielsweise ein Nichtkontaktsensor
sein, der Laserlicht in Richtung auf ein Objekt emittiert, und den
Abstand zum Objekt durch Empfangen des Laserlichts erfasst, das
durch das Objekt reflektiert wird.
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In dem Zustand, in dem ein Rad auf
die Reifenantriebseinrichtung 18 platziert ist, wird die
Stange 74 gedreht und manuell expandiert oder kontaktiert,
so dass der Abstandssensor 76 der Mitte des Rads gegenüber ist:
Auf diese Weise kann der Abstandssensor 76 den Abstand
zu dem auf die Reifenantriebseinrichtung 18 platzierten
Rad erfassen. Der Abstandssensor 76 ist mit der Steuereinrichtung 80 verbunden
(siehe 6) und gibt an
die Steuereinrichtung 80 die Ergebnisse der Erfassung des
Abstands zum Rad aus.
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Die in 6 dargestellte
Steuereinrichtung 80 wird beispielsweise durch einen Mikrocomputer
gebildet. Eine Displayeinrichtung 82, die durch ein CRT
oder ähnliches
gebildet wird, zum Ausgebender durch die Kraftsensoren 52 gemessenen
Werte, der Richtungen der Justierung der Positionswinkel der Räder und ähnlichem
ist mit der Steuereinrichtung 80 verbunden.
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Ein Verfahren zum Berichtigen der
Radausrichtung unter Verwendung der oben beschriebenen Radausrichtungsmesseinrichtung
wird unten als Arbeitsweise der vorliegenden Ausführungsform
erklärt.
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Zunächst bewegt ein Arbeiter in
Abhängigkeit
von der Radbasis und der vorderen und hintere Laufflächenbasis
des Fahrzeugs, das justiert werden soll, den Stützrahmen 48 der jeweiligen
Reifenantriebseinrichtungen 18 in der Längsrichtung des Fahrzeugs entlang
der Führungsschienen 62 zur
Längsverschiebung,
so dass die vier Reifenantriebseinrichtungen 18 an Positionen
entsprechend den vier Rädern
des Fahrzeugs positioniert werden, das berichtigt werden soll. Der
Arbeiter bewegt auch die Rahmen 22 in der Querrichtung
des Fahrzeugs entlang der Führungsschienen
für die
Querverschiebung. Auf diese Weise justiert der Arbeiter die Positionen
der jeweiligen Reaktionsverzögerungen 8 auf
dem Stand 12.
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Da die oben beschriebene Bewegung
durch die Antriebskraft der Motoren über die Kugelgewindespindelmechanismen
ausgeführt
wird, werden die Reifenantriebseinrichtungen 18 in ihren
justierten Positionen durch die Wirkungsweise der Kugelumlaufspindelmechanismen
angehalten, wenn der Antrieb der Motoren anhält.
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Als nächstes wird das Fahrzeug 20 auf
den Stand 12 bewegt, wobei das Lenkrad des Fahrzeugs 20 in
dem Zustand für
die Geradeaus-Vorwärtsfahrt
des Fahrzeugs festgelegt wird, so dass die Räder des Fahrzeugs 20 auf
den Reifenantriebsflächen 36 der
Reifenantriebseinrichtungen 18 positioniert werden und
die Mittellinie des Fahrzeugkörpers
im wesentlichen parallel zur Rotationsrichtung der Endlosorte 34 der
Reifenantriebseinrichtungen 18 ist. Die Stäbe 74 werden
gedreht und manuell verlängert
oder komprimiert, so dass die Abstandssensoren 76 den Mitten
der jeweiligen Räder
gegenüberliegen.
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Wenn die oben beschriebenen Vorgänge fertiggestellt
sind, weist der Arbeiter die Radausrichtungsmessung der Steuereinrichtung 80 zu.
Die Steuereinrichtung 80 führt dabei die in 12 dargestellte Radausrichtungsmessung
der Reihenfolge nach durch, und führt die Fahrzeugkörperausrichtungsjustierung,
die in 13 dargestellt
ist, in periodischer Weise jedes Mal durch, wenn eine vorbestimmte
Zeitdauer abläuft.
Untenstehend wird zuerst die Fahrzeugkörperausrichtungsjustierung
unter Verweis auf 13 beschrieben.
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In Schritt 100 messen die
vier Abstandssensoren 76 die Abstände zu den Mitten der Räder des
Fahrzeugs (die Abstände a,
b, A, B, die in 14 dargestellt
sind). In Schritt 102 wird der Wert (a–b), der durch Subtrahieren
des Abstands b, zwischen der Mitte des linken Hinterrads des Fahrzeugs
und des Abstandssensors 76, vom Abstand a, zwischen der
Mitte des linken Vorderrads des Fahrzeugs und dem Abstandssensor 76,
erhalten wird, mit dem Wert (A–B)
verglichen, der durch Subtrahieren des Abstands B zwischen der Mitte des
rechten Hinterrads des Fahrzeugs und dem Abstandssensor 76 vom
Abstand A zwischen der Mitte des rechten Vorderrads des Fahrzeugs
und dem Abstandssensor 76, erhalten wird. Basierend auf
den Ergebnissen eines Vergleichs wird bestimmt, ob der Fahrzeugkörper korrekt
ausgerichtet ist.
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In einem Fall, in dem (a–b) = (A–B) in Schritt 102 ist,
wird bestimmt, dass die Mittellinie des Fahrzeugkörpers parallel
zur Rotationsrichtung der jeweiligen Reifenantriebseinrichtung 18 der
Radausrichtungsmesseinrichtung ist, selbst wenn die Laufflächenbasis
der Vorderräder
des Fahrzeugs 20 und die Laufflächenbasis der Hinterräder des
Fahrzeugs 20 unterschiedlich sind. Daher ist die Bestimmung
in Schritt 102 bestätigend und
die Fahrzeugkörperausrichtungsjustierung
endet, ohne dass ein spezielles Verfahren ausgeführt wird.
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Wenn jedoch (a–b) ≠ (A–B) ist,
ist die Bestimmung in Schritt 102 negativ und die Routine
schreitet zu Schritt 104 vor, in dem die Bewegungsabstände der
Reifenantriebseinrichtungen 18, die benötigt werden, um (a–b) = (A–B) einzustellen,
berechnet werden, die Motoren 60 werden auf der Basis der
Ergebnisse der Berechnung betrieben und die Reifenantriebseinrichtungen 18 werden
in der Rotationsachsenrichtung bewegt, so dass ihre Positionen justiert
werden. Auf diese Weise wird die Ausrichtung des Fahrzeugkörpers justiert,
so dass die Mittellinie des Fahrzeugkörpers parallel zur Rotationsrichtung
der jeweiligen Reifenantriebseinrichtung 18 der Radausrichtungsmesseinrichtung
wird. Aufgrund der oben beschriebenen Vorgänge kann die Ausrichtung des
Fahrzeugkörpers
korrigiert werden, so dass die Mittellinie parallel wird, selbst
wenn die Mittellinie des Fahrzeugkörpers auf den Stand 12 bewegten
Fahrzeugs nicht parallel zur Rotationsrichtung der jeweiligen Reifenantriebseinrichtungen 18 ist.
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Bei dem Radausrichtungsmessvorgang
(12), der unten beschrieben
wird, werden die Räder
des Fahrzeugs 20 eines nach dem anderen durch die Reifenantriebseinrichtungen 18 gedreht.
Wenn die Räder des
Fahrzeugs 20 eines nach dem anderen gedreht werden, wird
aufgrund der Rotationsachsenrichtungskraft, die erzeugt wird, wenn
der Reifen gedreht wird, Belastung an den Reifen erzeugt, die nicht
gedreht werden, der Fahrzeugkörper
wird leicht verschoben und der Positionswinkel des Rads, das gedreht
wird, variiert in bezug auf die Reifenantriebsfläche 36. Die oben beschriebene
Fahrzeugkörperausrichtungsjustierung
wird jedoch periodisch durchgeführt,
auch wenn die Räder
gedreht werden. Die Reifenantriebseinrichtungen 18 werden
so bewegt, dass die Belastung an den Reifen, die nicht gedreht werden,
eliminiert wird und die Verschiebung des Fahrzeugkörpers korrigiert
wird. Daher bleibt der Positionswinkel des Rads, das gedreht wird,
in bezug auf die Reifenantriebsfläche 36 festgelegt
und die Genauigkeit der Messung durch die Reifenausrichtungsmessung
wird verbessert.
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Als nächstes wird die Reifenausrichtungsmessung
unter Verweis auf das Flussdiagramm von 12 beschrieben. In Schritt 120 werden
die drei Räder,
die nicht das Rad sind, das vermessen wird, durch die entsprechenden
Radanhalteplatten 64, die durch die Hydraulikzylinder 70 gedreht
werden, arretiert, so dass sich diese drei Räder in der Längsrichtung
des Fahrzeugs nicht bewegen. Anstatt der Arretierung der Räder durch die Radanhalteplatten 64 kann
der Lagerpunkt, der am Fahrzeug 20 vorgesehen ist, verwendet
werden, um den Fahrzeugkörper
so festzulegen, dass die Bewegung des Fahrzeugs 20 in der
Längsrichtung
verhindert wird. In diesem Fall muss jedoch sichergestellt werden,
dass keine Kraft außer
der durch den Antrieb des Rads erzeugten Kraft auf den Fahrzeugkörper aufgrund
der Befestigung des Fahrzeugkörpers
aufgebracht wird.
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Im nachfolgenden Schritt 122 wird
die Reifenantriebseinrichtung 18 entsprechend des zu vermessenden
Rads angetrieben/gedreht. Auf diese Weise dreht sich das zu vermessende
Rad auf der Reifenantriebsfläche 36 und
fährt wiederholt
auf die obere Fläche
des Vorsprungs 38 von der oberen Oberfläche der Platten 32 und
fährt nach
unten von der oberen Fläche
des Vorsprungs 38 auf die oberen Oberflächen der Platten 32. Aufgrund
der Tatsache, dass das Rad auf den Vorsprung 38 hinauf
fährt und
von dem Vorsprung 38 hinunter führt, wird eine Kraft in der
Rotationsrichtung und eine Kraft in der Rotationsachsenrichtung
am Reifen des zu vermessenden Rads erzeugt, und die erzeugten Kräfte werden
durch den Kraftsensor 52 gemessen. Als Ergebnis wird in
Schritt 124 die Ausgabe (das Messergebnis) vom Kraftsensor 52 erfasst
und die erfassten Messergebnisse werden temporär in einer Speichereinrichtung,
wie einem Memory oder ähnlichem,
gespeichert.
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Im nachfolgenden Schritt 126 wird
bestimmt, ob eine Messung für
das zu vermessende Rad fertiggestellt ist. Wenn die Antwort auf
diese Abfrage negativ ist, kehrt die Routine in Schritt 122 zurück und Schritte 122 bis 126 werden
wiederholt. Auf diese Weise werden, bis die Antwort auf die Abfrage
in Schritt 126 positiv ist, die Kraft in der Längsrichtung
des Fahrzeugs (Längskraft)
und die Kraft in der Querrichtung des Fahrzeugs (Seitenkraft), die
durch das Rad erzeugt werden, das zu vermessen ist und sich auf
der Reifenantriebsfläche 36 dre
ht, wiederholt gemessen und die Ergebnisse der Messung gespeichert.
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Wenn eine Bedingung erfüllt ist,
wie wenn eine vorbestimmte Zeitdauer abgelaufen ist oder der Reifen sich
eine vorbestimmte Anzahl von Malen gedreht hat oder die gemessene
Datenmenge, die in dem Memory gespeichert ist, eine vorbestimmte
Menge erreicht hat, oder ähnliches,
ist die Antwort auf die Abfrage in Schritt 126 positiv
und die Routine läuft
zu Schritt 128 weiter. In Schritt 128 wird bestimmt,
ob die oben beschriebene Messung für alle vier Räder des
Fahrzeugs 20 ausgeführt
wurde. Wenn die Antwort auf die Abfrage in Schritt 128 negativ
ist, kehrt die Routine zu Schritt 120 zurück und der
oben beschriebene Vorgang wird wiederholt, wobei ein anderes Rad
als zu vermessendes Rad verwendet wird.
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Wenn die Messung für alle vier
Räder des
Fahrzeugs ausgeführt
worden ist und die Daten für
die jeweiligen Räder
gesammelt worden sind, ist die Antwort auf die Abfrage in Schritt 128 positiv
und die Routine läuft
zu Schritt 130 weiter, wo die Arretierung der Reifen durch
die Anhalteplatten aufgehoben wird. Danach werden im nachfolgenden
Schritt 132 die Ergebnisse der Messung, die temporär in dem
Speicher oder ähnlichem
gespeichert sind, gesammelt und die Variationen in der Längskraft
und Seitenkraft zu der Zeit, als das Rad auf den Vorsprung 38 und
davon herunter fuhr, berechnet. Dann wird die Justierungsrichtung
des zu justierenden Spurwinkels in entweder der Spureinwärtsrichtung
oder der Spurauswärtsrichtung
für jedes
Rad auf der Basis der Breite der Variation und der Richtung der
Variation (Zunahmerichtung/Abnahmerichtung) der Seitenkraft während der
Zeit, in der die Längskraft
am Rad maximal oder nahezu maximal wurde, bestimmt.
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Als nächstes wird in Schritt 134 für jedes
Rad die Berichtigungsrichtung des Spurwinkels und die Breite der
Variation in der Seitenkraft während
der Zeit, als die Längskraft
zur Zeit des Hochfahrens auf den Vorsprung 38 und des Herunterfahrens
vom Vorsprung 38 maximal oder nahezu maximal wurde, auf
der Displayeinrichtung 82 dargestellt und der Vorgang ist
beendet. Auf diese Weise kann der. Arbeiter auf der Basis der auf
der Displayeinrichtung 82 dargestellten Information einfach
beurteilen, ob es nötig
ist, die Spurwinkel der jeweiligen Räder zu berichtigen, und wenn
der Spurwinkel berichtigt werden soll, in welchem Maß er in
welcher Justierungsrichtung berichtigt werden sollte.
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Nachdem der Arbeiter den Spurwinkel
jedes Rads des Fahrzeugs 20 berichtigt hat, bestimmt der
Arbeiter die Ausführung
des oben beschriebenen Radausrichtungsmessvorgangs, wenn eine erneute
Bestätigung
nötig ist,
und auf der Basis der Längskraft
und der Seitenkraft wird auf die gleiche Weise wie oben beschrieben
bestimmt, ob die Radausrichtung nach der Spurwinkelberichtigung
korrekt ist. Auf diese Weise werden unabhängig von der Art der Reifen,
die an dem Fahrzeug 20 montiert sind, die Positionswinkel
der jeweiligen Räder
des Fahrzeugs 20 korrekt justiert, so dass eine hohe Laufstabilität auf einer
tatsächlichen
Straßenoberfläche erreicht
und entsprechend den Charakteristika des Reifens erhalten wird und
der einseitige Abnutzungswiderstand verbessert wird.
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Ferner wird gemäß der obigen Beschreibung eine
Einrichtung, die die Hauptanhebe-/Absenkeinrichtung 10,
die die Reifenantriebseinrichtungen 18 und das Fahrzeug 20 in
der vertikalen Richtung hebt, und die Sekundäranhebe/Absenkeinrichtung 14,
die lediglich den Fahrzeugkörper
hebt, kombiniert, als Radausrichtungsmesseinrichtung verwendet.
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Daher kann das Wechseln der Reifen
und Wartung des Fahrzeugs einfach durchgeführt werden.
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Die obige Beschreibung umfasst ein
Beispiel eines Falls, in dem ein Arbeiter die Spurwinkel der jeweiligen
Räder auf
der Basis der Justierungsrichtung der Spurwinkel, die auf der Displayeinrichtung 82 dargestellt werden,
berichtigt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Im
allgemeinen ist ein Paar lenkbarer Räder so konstruiert, dass ihre
Spurwinkel berichtigt werden können,
während
ein Paar von nicht lenkbaren Rädern
so konstruiert ist, dass der Spurwinkel für jedes Rad oder sogar für beide
Räder auf
dem gleichen Achsschenkel nicht justiert werden kann. In solchen
Fällen,
für ein
Paar der lenkbaren Räder,
die auf der gleichen Achse montiert sind, kann der Winkel zwischen
der Achse und dem Fahrzeugkörper
auf der Basis der auf der Displayeinrichtung 82 dargestellten
Information berichtigt werden, so dass die Variationsbreiten in den
Seitenkräften
während
der Zeitdauer, wenn die Längskräfte zur
Zeit des Hochfahrens auf die Vorsprünge 38 und des Herunterfahrens
von den Vorsprüngen 38 maximal
oder Werte in der Nähe
des Maximums werden, gleich werden.
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Die Hauptanhebe-/Absenkeinrichtung 10 und
die Sekundäranhebe/Absenkeinrichtung 14 der
Radausrichtungsmesseinrichtung können
integral geformt sein. Ferner kann die Radausrichtungsmesseinrichtung durch
Platzieren der Reifenantriebseinrichtungen 18 auf einer
sich drehenden Einrichtung strukturiert sein, die um eine vertikale
Achse drehbar ist und die den Winkel der Drehung darstellen kann
oder den Drehwinkel als Signal ausgeben kann. In diesem Fall kann
auf der Basis der gesammelten Daten nicht nur die Justierungsrichtung
des Spurwinkels, sondern auch der optimale Spurwinkelwert bestimmt
werden, wenn das Sammeln der Daten durch Drehen des Rads durch die Reifenantriebseinrichtung 18 und
das Drehen der Dreheinrichtung (entsprechen der Variation des Spurwinkels
des Rads) wechselweise wiederholt werden.
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In einem Fall, in dem das Fahrzeug,
das justiert werden soll, ein Fahrzeug ist, bei dem es möglich ist, den
Radsturzwinkel zu justieren, kann auch der Radsturzwinkel auf einen
Wert innerhalb eines erlaubbaren Bereichs der Gestaltungswerte justiert
werden. In einem Fall, in dem der Radsturzwinkel berichtigt wird,
nimmt die Arbeitseffizienz zu, wenn die oben beschriebene Radausrichtungsmesseinrichtung
zusammen mit einer herkömmlichen
Ausrichtungsmesseinrichtung oder einer Winkelmesseinrichtung, wie
einem Winkelmeter, verwendet wird.
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Bei der obigen Erklärung wird
ein Beispiel beschrieben, bei dem die Reifenantriebsfläche durch
den Endlosort 34 gebildet wird, der durch Verbinden der
Platten 32 gebildet wird. Die vorliegende Erfindung ist
jedoch nicht darauf begrenzt. Beispielsweise kann die äußere Randflache
einer Walze 86 mit großem
Durchmesser als Reifenantriebsfläche
verwendet werden, wie es in 15A dargestellt
ist. Ein flacher plattenförmiger
Vorsprung 88 kann auf der äußeren Umfangsfläche der
Walze 86 montiert sein, um die Stufe zu bilden. Wie es
in 15B dargestellt ist,
kann die äußere Umfangsfläche eines
endlosen Riemens 90 als die Reifenantriebsfläche verwendet
werden. Ein flacher plattenförmiger
Vorsprung 92 kann an der äußeren Umfangsfläche des
endlosen Riemens 90 montiert sein, so dass die Stufe gebildet
wird.
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Ferner wird bei der oben stehenden
Beschreibung die Stufe, durch Montieren eines Vorsprungs am Endlosort
geformt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf begrenzt.
Wie es in 15C dargestellt ist,
kann ein endloser Riemen 94 so gebildet werden, dass die
Dicke davon entlang der Umfangsrichtung mit einer im wesentlichen
konstanten Änderungsrate
zunimmt oder abnimmt, so dass ein Bereich, dessen Dicke plötzlich sich ändert, auf
der äußeren Umfangsfläche eines
vorbestimmten Orts entlang der Umfangsrichtung geformt ist. Auf
diese Weise können
die Reifenantriebsfläche
und eine Stufe 96 (der Bereich, dessen Dicke plötzlich sich ändert) integral
geformt sein. Experimente, die durch die vorliegenden Erfinder durchgeführt wurden,
haben bestätigt,
dass die Zeit, wenn das Maß des
Unterschieds in der Weise, in der sich die Seitenkraft in Abhängigkeit
von der Änderung
im Positionswinkel ändert,
groß ist,
die Zeit ist, wenn das Rad auf die Stufe fährt. Wenn ein Rad durch die
Reifenantriebsfläche,
die in 15C dargestellt
ist, angetrieben wird, kann daher die Reifenantriebseinrichtung
so angebracht sein, dass sie so ausgerichtet ist, dass das Rad auf
die Stufe 96 fährt
und darüber
fährt,
wenn sich das Rad dreht. Es ist anzumerken, dass die Anzahl, die
Konfiguration und ähnliches
der Vorsprünge
und Stufen nicht auf die in den oben beschriebenen Beispielen begrenzt
sind und verschiedene Modifikationen innerhalb des Rahmens der vorliegenden
Erfindung möglich
sind, wie er durch die beigefügten
Ansprüche
definiert wird.
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Die oben stehende Beschreibung umfasst
ein Beispiel, bei dem der Motor an der äußeren Seite der Reifenantriebseinrichtung
montiert ist. Eine Walze, bei der der Motor in den inneren Bereich
der Antriebswalze eingebaut ist, kann jedoch ebenfalls verwendet
werden.
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Ferner umfasst das Obenstehende ein
Beispiel, bei dem zwei Paare der Reifenantriebsflächen verwendet
werden. Es ist jedoch möglich,
ein Paar der Reifenantriebsflächen
zu verwenden, um nur die Ausrichtung des lenkbaren Rads zu justieren
oder die Vorderachse oder die Hinterachse zu justieren.
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Die vorliegende Erfindung hat herausragende
Wirkungen dahingehend, dass die Positionswinkel der Räder entsprechend
den Charakteristika des Reifens einfach festgelegt werden können, eine
an eine tatsächliche
Straßenoberfläche angepasste
Laufstabilität
erhalten werden kann und die Verringerung der einseitigen Abnutzung
realisiert werden kann.