JP2000062639A - 車両のホイールアライメント調整方法 - Google Patents

車両のホイールアライメント調整方法

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JP2000062639A JP10235988A JP23598898A JP2000062639A JP 2000062639 A JP2000062639 A JP 2000062639A JP 10235988 A JP10235988 A JP 10235988A JP 23598898 A JP23598898 A JP 23598898A JP 2000062639 A JP2000062639 A JP 2000062639A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両のステア特性が略ニュートラルステアと
なるように、タイヤの特性に応じて車輪の姿勢角を調整
できるようにする。 【解決手段】 車両の基準車輪(例えば後輪)の姿勢角
を調整した後に、基準車輪及び非基準車輪(例えば前
輪)を、所定高さの平板状の突起が複数形成された無限
軌道のタイヤ駆動面上で転動させ、タイヤに発生する前
後力及び横力を各々測定する。測定した前後力の変化率
((A)及び(B) の破線参照) の波形に基づき、車輪が突起
による上り段差を通過する過程でタイヤが変形されたと
きから、突起による下り段差を通過する過程でタイヤが
変形されたとき迄の所定期間を判断して該所定期間内に
測定された横力のデータを各々抽出する。そして、抽出
したデータが表す双方の車輪の横力の波形を重ね合わせ
((C)参照) 、波形の差に基づいて非基準車輪のトー角の
調整方向を演算する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は車両のホイールアラ
イメント調整方法に係り、特に、被転動面上で車両のタ
イヤ付き車輪を転動させると共に前記タイヤを変形させ
てタイヤに発生する力を測定し、測定結果に基づいて車
輪の姿勢角を調整することにより、車両の走行安定性の
向上及びタイヤの片磨耗の低減を図る車両のホイールア
ライメント調整方法に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】一般に
車輪には、車両の走行安定性を確保するためにキャンバ
ー角が付与されており、このキャンバー角の付与による
片磨耗(磨耗タイヤの磨耗状態を観察すると、一方のト
レッド肩部から他方のトレッド肩部にかけての磨耗量が
テーパ状に変化しており、換言すれば、片方のトレッド
肩部がトレッド中央部並びに反対側のトレッド肩部より
も磨耗量が多い状態の偏磨耗を、本明細書では「片磨
耗」と称している)を防止するためにトー角が付与され
ている。
【0003】また逆に、車両のフロントタイヤ及びリア
タイヤに発生する力をバランスさせ、車両の走行安定性
を確保するためにトー角を付与し、付与したトー角によ
る片磨耗を防止するためにキャンバー角を付与したり、
或いはトー角及びキャンバー角を組み合わせて、車両の
構造寸法等の制約の下で車両の走行安定性とタイヤの片
磨耗を最小化する調整が行われている。
【0004】従って、車両走行時の走行安定性及びタイ
ヤの耐片磨耗性を向上させるには、各車輪に付与されて
いる姿勢角であるトー角及びキャンバー角を調整するこ
とが重要になる。従来のトー角及びキャンバー角の調整
方法は、各車輪毎に角度や寸法を測定し、測定した角度
や寸法が車両設計時に設定された目標値に一致するよう
に、トー角及びキャンバー角を調整することが一般的で
あった。
【0005】しかしながら、タイヤは、タイヤの内部構
造に起因して発生するプライステアー、車輪の回転方向
と車両の進行方向とが異なることでタイヤが進行方向に
対し角度を持つことにより発生するトーの力、接地面内
で進行方向と力の作用点がずれることにより発生するセ
ルフアライニングトルク、車輪に付与されたキャンバー
角によりタイヤが変形しタイヤの内部構造によるタイヤ
の剛性との関係で発生するキャンバースラスト、並びに
接地面の左右の長さの違いにより発生するキャンバーモ
ーメント、工業製品として本来的に有している形状上の
製造誤差から生じるコニシティー、内部の構造及びゴム
等の部材によって異なる転がり抵抗等の特性があるが、
これらの特性は車輪に加わる荷重に依存して各々変化す
る特性を有しており、かつタイヤの種類によってもその
特性が異なっている。
【0006】つまり、前述した力はタイヤの変形によっ
て発生しており、タイヤが進路を制御しながら車両を走
行させるために発生している力は、前述した力の総和で
あるので、タイヤの種類のみならず、そのタイヤが取付
けられている車両の荷重分布や車輪の姿勢角によって異
なってくることになる。従って、車両の高速化並びに高
度の直進安定性の要求に応えるには、より高い走行安定
性と耐片磨耗性が得られる姿勢角の調整方法が必要にな
るが、これを実現するためにはタイヤの特性に基づく調
整方法を確立する必要がある。
【0007】タイヤの特性に着目した従来の調整方法と
しては、複数本のローラを用いて車輪を駆動し、ローラ
に発生する力を各々測定し、測定した力の向きと大きさ
に基づいてトー角及びキャンバー角を測定する技術が知
られている(特公昭 51-1868号公報参照)。しかしなが
ら、タイヤと路面とが接触したときに発生する力は、タ
イヤと路面との接触形状によって異なることが確認され
ている。これに対し、タイヤとローラとの接触形状は、
タイヤと実路面との接触形状と大きく異なるため、発生
する力の特性もローラ上と路面上では大きく異なってい
る。
【0008】すなわち、ローラ上で発生する力は、プラ
イステアーとトー角付与による横力については類似する
ものの、姿勢角と力の大きさとが大きく異なっており、
またキャンバースラストは殆ど検出できない。加えて実
路面上に無数に存在する凹凸による外乱によってタイヤ
が受ける変形に起因してタイヤに発生する力は検出でき
ない。
【0009】従って、上記の従来技術では、測定した力
が実路面上における値とは異なった値を示し、測定値を
実路面上における値に修正するには、個々のタイヤの実
路面上での特性を示すデータが必要となるため、現実的
には汎用性に乏しい。また、姿勢角をどのような角度に
調整すれば最適になるかに関する技術的提示はなされて
いない。
【0010】また、複数のローラによって車輪を駆動
し、発生する横力を略0とすることによって高い走行安
定性を得ようとする技術が知られている(特開平7-5076
号公報参照)。この技術では、発生する横力を0にする
場合、キャンバー角が付与された車輪ではキャンバース
ラストの方向と逆方向の力を発生させるような姿勢角を
車輪に与えることになる。
【0011】当該技術においても、ローラとタイヤの接
触面は前述の場合と同様に実路面上とは異なるためキャ
ンバースラストの検出は殆どできない。加えて、横力を
0とするためには、車輪が転動することによって発生す
る力を相殺するために、車両が走行することによって発
生する路面からの力を、車輪が発生する力と反対の方向
に加える必要がある。この場合、タイヤの接地面の変形
は静止状態よりも更に大きくなるため、タイヤの片磨耗
を発生させる原因となる。
【0012】また、ベルト等を用いた略平面上で車輪を
転動させ、車輪が発生する力を検出してその力に基づき
車輪の姿勢角を調整する方法(特開平8-334440号公報参
照)も提案されている。しかし、実路面は無数の凹凸に
より形成されており、タイヤは、この無数の凹凸によっ
て常に変形を受けると共に、比較的周期の長い凹凸にお
いては各車輪に加わる荷重が変動することによって変形
を受け、路面との接触により発生する力及び変形による
力の影響を受けながら走行している。これに対し、ベル
ト等により形成された略平面上で検出できる力は前者の
力のみであって、かつ従来の手法では実路面上で発生す
る荷重の変動が加味されておらず、実路面走行時に発生
している力の一部しか検出できない。従って、略平面上
で荷重変動を加味しない条件で検出した力に基づいて車
輪の姿勢角を調整したとしても、平面性が非常に高い路
面を直進する際の走行安定性の向上には寄与するが、そ
の他の走行特性並びに片磨耗に対しては対応できない。
【0013】すなわち、実路面を走行中のタイヤには発
生メカニズムが異なる力が発生し、この力はタイヤの特
性によって異なっているにも拘らず、従来は、(1) 特定
のタイヤを使用して車両を実際に走行させ、片磨耗が少
なくかつ走行安定性を損なわない角度を経験的に求め、
そこで得られた角度に調整する、(2) 平面上で測定され
た力が相殺されて最小(略0)となるように調整する、
(3) 平面又はローラ上で測定された特定の力のみを最小
(略0)にする、又は、(4) 何等かの方法により得られ
た角度に調整する方法であるため、多様な車両と多様な
タイヤの組み合わせに使用できる方法ではなかった。
【0014】また、本願出願人は、車両の車輪が段差を
通過するときにタイヤに発生する前後力及び横力を測定
し、前後力が最大又は最大に近い値になっている期間に
おける横力の変動が最小となるように車輪の姿勢角(ア
ライメント)を調整する調整方法を提案している(特開
平10−7013号公報参照)。この調整方法では、タ
イヤの変形が最大となるタイミングを検知するために前
後力を測定し、前後力が最大又は最大に近い値になって
いる期間を、タイヤの変形量が最大または最大に近い状
態のときとみなしている。
【0015】しかしながら、前後力が最大になるタイミ
ングは車両のサスペンションジオメトリーによって変化
し、車両のサスペンションジオメトリーによっては、タ
イヤの変形が最大又は最大に近い状態となるタイミング
に対して前後力が最大になるタイミングが大きくずれる
ことがある。従って、上記の調整方法による調整精度は
車両のサスペンションジオメトリーによって大きく左右
され、上記の調整方法を適用したとしても車輪を最適な
姿勢角に調整できない場合があった。
【0016】そして、走行安定性に大きな影響を及ぼす
車両のステア特性については、車両の各車輪のタイヤに
発生する力相互のバランスによって定まってくるもので
あるのに対し、上述した各技術は、何れも車両の個々の
車輪を単位として車輪の姿勢角を調整するものであり、
車両走行時のバランスに関しては何ら考慮されていな
い。
【0017】また、タイヤが転動する際にフロントタイ
ヤ及びリアタイヤに発生する横力の大きさを比較し、そ
の配分並びに配分の変化をもってオーバステア又はアン
ダーステア又はニュートラルステアとしてステア特性を
示すことは行われてきたが、当該横力は平面上で転動す
るタイヤが与えられた荷重、姿勢角において発生する力
であって、実際の車両で発生する力を実測したとして
も、実際の車両の調整に適用することは困難であった。
【0018】従って、上述した各技術を適用して個々の
車輪の姿勢角を調整したとしても、必ずしも最適なステ
ア特性を得ることはできない、という問題もあった。
【0019】本発明は上記事実を考慮して成されたもの
で、車両のステア特性が略ニュートラルステアとなるよ
うに、車輪の姿勢角をタイヤの特性に応じた姿勢角に調
整できる車両のホイールアライメント調整方法を得るこ
とが目的である。
【0020】また本発明は、車両のサスペンションジオ
メトリーの影響を受けることなく、車輪の姿勢角をタイ
ヤの特性に応じた姿勢角に容易に調整することができ、
実路面に適合した走行安定性が得られると共に、片磨耗
の低減及び車両のステア特性が略ニュートラルステアと
なる走行特性の最適化を実現できる車両のホイールアラ
イメント調整方法を得ることが目的である。
【0021】
【課題を解決するための手段】タイヤは、凹凸のある路
面上で接地転動されると、接地面がタイヤに対して相対
的に上下に移動することによって発生する荷重変動によ
り変形し、この変形により、タイヤに発生する横力(詳
しくは、タイヤの構造的な要因によるプライステアーと
称する横力、製造上の理由によって発生するコニシティ
ーと称する横力、車輪にスリップ角(トー角)が付与さ
れていることにより発生する横力、及び車輪にキャンバ
ー角が付与されているために発生するキャンバースラス
トと称する横力)が変動する。特開平10−7013号
公報に記載の技術では、前述のように、実路面を模擬し
た段差を車輪が通過する過程(この段差の通過に伴って
荷重の変動が生ずる)で、タイヤの変形が最大又は最大
に近い状態になったときにタイヤに発生する横力の変動
に基づいて、車輪の姿勢角を調整している。
【0022】しかしながら、タイヤに発生する横力は、
上記のように荷重の変化や段差の通過に伴ってタイヤが
変形されることによって変動すると共に、これらのタイ
ヤの変形を生ずる要因が消滅すると、変形状態にあった
タイヤが元の定常状態に戻ろうと変形するので、この変
形によっても横力は変動する。本願発明者等は、上記事
実より、タイヤの変形が最大又は最大に近い状態になっ
たときのみならず、タイヤが元の定常状態に戻ろうと変
形する間も含む期間内の横力の変動を監視し、前記期間
内において横力の変動のエネルギーが最小となるように
車輪の姿勢角を調整すれば、実路面に適合したより高い
直進安定性が得られると共に片磨耗を更に低減できる可
能性があることに想致した。
【0023】上記事項を確認するために、本願発明者等
は以下の実験を行った。すなわち、循環駆動による循環
方向に沿ってタイヤ駆動面上の少なくとも1箇所に、循
環方向に沿った長さがタイヤが完全に乗り上げる長さ
で、かつ循環方向に直交する循環軸方向に沿った長さが
タイヤの幅よりも大きい平板状の突起を設けた(これに
より循環方向に沿って突起の前後に段差が形成される)
タイヤ駆動駆動装置を用いて車輪を転動させ、タイヤに
発生する横力を短い周期で繰り返し測定し、車輪が段差
を通過する過程でタイヤが変形されたときからタイヤが
転動して略定常状態に戻る迄の間を含む所定期間内に相
当する各回における横力の測定結果から、前記所定期間
内の横力の変動のエネルギーとして、各回における横力
の変化率(横力の時間に関する一次微分値)の自乗和を
求めることを、車輪の姿勢角(この実験ではトー角)を
所定量ずつ変更しながら繰り返した。
【0024】図1には、上記の実験によって得られた、
トー角と所定期間内にタイヤに発生する横力の変動のエ
ネルギーとの関係を示す。図1より明らかなように、上
記の実験により、トー角と横力の変動のエネルギーとの
間には、明確な相関があることが確認された。そして、
車両のトー角を、横力の変動のエネルギーが最小となる
トー角に調整したところ、車両の走行安定性が大幅に向
上すると共に、片磨耗性が大幅に低減されることが確認
された。
【0025】また本願発明者等は、複数種類の車両(車
両1〜車両4)について、車輪の姿勢角を、前述した実
験と同様に、車輪が段差を通過する過程でタイヤが変形
されたときからタイヤが転動して略定常状態に戻る迄の
間を含む所定期間内にタイヤに発生する横力の変動のエ
ネルギーが最小となるように調整した場合(本方式)
と、車輪の姿勢角を車両設計時に定められた角度に調整
した場合(基準方式)の走行安定性を各々比較・評価す
る実験を行った。なお、車両1〜車両4としては排気量
が1600cc〜3000ccで駆動方式がFF又はFRの車両(乗
用車)を用い、タイヤとしては、一般市場で市販されて
おりかつ各車両に適合したサイズのタイヤを用いた。実
験結果を次の表1に示し、評価値設定の基準を表2に示
す。
【0026】
【表1】
【0027】
【表2】
【0028】表1より明らかなように、上記実験によ
り、車輪が突起(より詳しくは段差)を通過する過程で
タイヤが変形されたときから、タイヤが転動して略定常
状態に戻る迄の間を含む所定期間内にタイヤに発生する
横力の変動のエネルギーが最小となるように調整するこ
とにより、タイヤの種類に拘らず、車両の走行安定性が
大幅に向上すると共に、片磨耗性が大幅に低減されるこ
とが確認された。また、タイヤの変形によってタイヤに
発生する横力は、車輪に加わる荷重が変化することでタ
イヤが変形された場合にも、車輪の段差通過に伴ってタ
イヤが変形されたときと同様の変化を示す。
【0029】従って、上述した実験より本願発明者等
は、タイヤ付き車輪を被転動面上で車両の進行方向に向
かって転動させると共に、被転動面上に形成した段差を
通過させるか又は車輪に加わる荷重を変化させることで
タイヤを変形させてタイヤに発生する少なくとも横力を
測定し、前記所定期間内にタイヤに発生する横力の変動
のエネルギーを求めることにより、求めた横力の変動の
エネルギーに基づいてタイヤの特性に応じた最適な車輪
の姿勢角を求めることができ、車輪の姿勢角を前記求め
た最適な姿勢角に調整すれば、実路面に適合した走行安
定性が得られると共に、片磨耗の低減を実現できるとの
知見を得た。
【0030】更に本願発明者等は、車両のステア特性に
ついても、基本的にはフロントとリアのタイヤに発生す
る力のバランスによって定まってくるものであることか
ら、車両の前輪が段差を通過したとき、又は当該車輪に
加わる荷重を変化させたときの所定期間内における横力
(又は横力の変化率:横力の一次微分値)の変化の仕方
と、車両の後輪が段差を通過したとき、又は当該車輪に
加わる荷重を変化させたときの所定期間内における横力
(又は横力の変化率)の変化の仕方が類似するように
(差が小さくなるように)車輪の姿勢角を調整すれば、
車両のステア特性を略ニュートラルステアに調整できる
可能性があることに想致した。
【0031】前述の実験では、より詳しくは、後車軸を
基準車軸、前車軸を非基準車軸と定め、基準車軸の車輪
(後輪)に対し、該車輪が段差を通過する過程でタイヤ
が変形されたときからタイヤが転動して略定常状態に戻
る迄の間を含む所定期間内にタイヤに発生する横力の変
動のエネルギーが最小となるように姿勢角を調整した後
に、非基準車軸の車輪(前輪)に対し、該車輪が段差を
通過する過程でタイヤが変形されたときからタイヤが転
動して略定常状態に戻る迄の間を含む所定期間内にタイ
ヤに発生する横力(又は横力の変化率)の推移が、車両
の対角位置に取り付けられた基準車輪(右前輪について
は左後輪が基準車輪、左前輪については右後輪が基準車
輪となる)と類似する(差が小さくなる)ように姿勢角
を調整した場合を「本方式」としていた。
【0032】このため、本願発明者等は更に以下の実験
を行った。すなわち、本願発明者等は、前述の実験と同
一の車両(車両1〜車両4)及び前述の実験と同様のタ
イヤを用い、後車軸を基準車軸、前車軸を非基準車軸と
定め、基準車軸の車輪(後輪)に対して前述した実験と
同様に姿勢角を調整した後に、非基準車軸の車輪(前
輪)の姿勢角の調整に際し、車両左右方向に沿って車両
の同じ側に取り付けられた車輪を基準車輪(右前輪につ
いては右後輪が基準車輪、左前輪については左後輪が基
準車輪となる)として、前述した実験と同様に姿勢角を
調整した場合(本方式)と、車両の前輪及び後輪の姿勢
角を車両設計時に定められた角度に調整した場合(基準
方式)の走行安定性を各々比較・評価する実験を行っ
た。実験結果を次の表3に示す。なお、評価値設定の基
準としては先の表2に示した基準を用いた。
【0033】
【表3】
【0034】表1及び表3からも明らかなように、本願
発明者等は、上記の各実験の結果に基づいて、車両の複
数の車軸の中から基準となる車軸(後車軸又は前車軸)
を定め、前記基準車軸に取り付けられた車輪(基準車
輪)が接地転動している状態で段差を通過させるか又は
該車輪に加わる荷重を変化させたときにタイヤに発生す
る横力(又は横力の変化率)の推移に対し、車両の他の
車軸(前車軸又は後車軸)に取り付けられた車輪(非基
準車輪)が接地転動している状態で段差を通過させるか
又は該車輪に加わる荷重を変化させたときにタイヤに発
生する横力(又は横力の変化率)の推移が類似する(差
が小さくなる)ように、前記他の車軸に取り付けられた
車輪の姿勢角を調整すれば、タイヤの種類に拘らず、車
両のステア特性を略ニュートラルステアに調整できると
の知見を得た。
【0035】上記に基づき請求項1記載の発明に係る車
両のホイールアライメント調整方法は、調整対象の車両
のタイヤ付き車輪を被転動面上で車両の進行方向に向か
って転動させると共に、前記被転動面上に形成した所定
高さの段差を通過させるか又は前記車輪に加わる荷重を
所定時間内に所定量以上変化させ、かつ前記車輪のタイ
ヤに発生する横力を測定することを、前記車両の基準車
軸に取り付けられたタイヤ付きの基準車輪及び前記車両
の非基準車軸に取り付けられた調整対象のタイヤ付きの
車輪について各々行い、前記基準車輪のタイヤに発生す
る横力又は該横力の変化率の推移と、前記調整対象の車
輪のタイヤに発生する横力又は該横力の変化率の推移と
を比較し、比較結果に基づいて前記調整対象の車輪の姿
勢角を調整する。
【0036】請求項1記載の発明では、調整対象の車両
のタイヤ付き車輪を被転動面上で車両の進行方向に向か
って転動させると共に、被転動面上に形成した所定高さ
の段差を通過させるか又は車輪に加わる荷重を所定時間
内に所定量以上変化させ、かつ車輪のタイヤに発生する
横力を測定することを、前記車両の基準車軸に取り付け
られたタイヤ付きの基準車輪及び非基準車軸に取り付け
られた調整対象のタイヤ付きの車輪について各々行う。
なお、本発明に係る横力は、車両の進行方向(車両と被
転動面との相対移動の方向)に直交する軸を含む平面と
被転動面(路面)との交線に沿う方向の力を意味してい
る。また、車輪に加わる荷重を変化させることは、例え
ば車輪を略平面の被転動面上で転動させると共に、被転
動面を介して車輪を略鉛直方向に変位させることによっ
て実現できる。
【0037】そして請求項1の発明は、基準車輪のタイ
ヤに発生する横力又は該横力の変化率の推移と、調整対
象の車輪のタイヤに発生する横力又は該横力の変化率の
推移とを比較し、比較結果に基づいて調整対象の車輪の
姿勢角を調整する。これにより、調整対象の車輪のタイ
ヤに発生する横力又は該横力の変化率の推移を、基準車
輪のタイヤに発生する横力又は該横力の変化率の推移に
近づけることができるので、先に説明した実験結果から
も明らかなように、車両のステア特性が略ニュートラル
ステアとなるように、車輪の姿勢角をタイヤの特性に応
じた姿勢角に調整することができる。
【0038】ところで、横力又は該横力の変化率の推移
を比較する期間は、車輪の段差の通過又は車輪に加わる
荷重の変化に伴って車輪のタイヤが変形されたときから
タイヤが転動して略定常状態に戻る迄の間を含む期間で
あることが望ましく、この期間は、例えば車輪の変位を
検出する等によって前記期間の始まりを検知し、前記期
間の始まりを検知してからの経過時間を測定することで
前記期間の終わりを検知する等によって判断できる。し
かし、この場合、横力又は該横力の変化率の推移を比較
する期間を判断するために複雑な機構が必要になると共
に、前記期間の判断に誤差が加わり易いという欠点があ
る。
【0039】このため、請求項2記載の発明に係る車両
のホイールアライメント調整方法は、調整対象の車両の
タイヤ付き車輪を被転動面上で車両の進行方向に向かっ
て転動させると共に、前記被転動面上に形成した所定高
さの段差を通過させるか又は前記車輪に加わる荷重を所
定時間内に所定量以上変化させ、かつ前記車輪のタイヤ
に発生する前後力又は荷重と、前記車輪のタイヤに発生
する横力と、を各々測定することを、前記車両の基準車
軸に取り付けられたタイヤ付きの基準車輪及び前記車両
の非基準車軸に取り付けられた調整対象のタイヤ付きの
車輪について各々行い、前記前後力又は荷重の測定結果
に基づいて、前記車輪の段差の通過又は前記車輪に加わ
る荷重の変化に伴って前記車輪のタイヤが変形されたと
きから、前記タイヤが転動して略定常状態に戻る迄の間
を含む所定期間を判断することを、前記基準車輪及び前
記調整対象の車輪について各々行い、前記所定期間内に
前記基準車輪のタイヤに発生する横力又は該横力の変化
率の推移と、前記所定期間内に調整対象の車輪のタイヤ
に発生する横力又は該横力の変化率の推移と、を比較
し、比較結果に基づいて前記調整対象の車輪の姿勢角を
調整する。
【0040】請求項2記載の発明では、タイヤ付き車輪
を被転動面上で車両の進行方向に向かって転動させると
共に、被転動面上に形成した所定高さの段差を通過させ
るか又は車輪に加わる荷重を所定時間内に所定量以上変
化させ、かつ車輪のタイヤに発生する前後力又は荷重
と、車輪のタイヤに発生する横力と、を各々測定するこ
とを、基準車輪及び調整対象の車輪について各々行い、
前後力又は荷重の測定結果に基づいて、車輪の段差の通
過又は車輪に加わる荷重の変化に伴って車輪のタイヤが
変形されたときから、タイヤが転動して略定常状態に戻
る迄の間を含む所定期間を判断することを、基準車輪及
び調整対象の車輪について各々行う。なお、本発明に係
る前後力は、車両の進行方向(車両と被転動面との相対
移動の方向)に沿う軸を含む平面と被転動面(路面)と
の交線に沿う方向の力を意味し、本発明に係る荷重は被
転動面(路面)に垂直な方向の力を意味している。
【0041】前後力及び荷重は、被転動面又は被転動面
に連結された部材、或いは調整対象の車両側にセンサを
設けることで容易に測定できる(横力も同様)と共に、
車輪が段差を通過した際や、車輪に加わる荷重の変化し
た際にタイヤに発生する前後力及び荷重の推移(すなわ
ち波形)は、同一の車両であれば、車輪の姿勢角を変更
したとしても殆ど変化しない。従って、前後力又は荷重
の測定結果に基づいて所定期間を判断することにより、
横力(及び前後力又は荷重)の測定と、車輪の姿勢角の
調整と、を繰り返した場合にも、所定期間を正確に判断
することができる。
【0042】なお、前述のように、被転動面を介して車
輪を略鉛直方向に変位させることで車輪に加わる荷重を
変化させる場合、タイヤに発生する前後力はタイヤの変
形に対して明瞭な変化を示さない。このため、被転動面
を介して車輪を変位させることで車輪に加わる荷重を変
化させる場合には、車輪のタイヤに発生する荷重及び横
力を各々測定し、荷重の測定結果を、車輪のタイヤが略
定常状態のときにタイヤに発生する荷重と比較すること
によって前記所定期間を判断すればよい。
【0043】そして請求項2の発明では、所定期間内に
基準車輪のタイヤに発生する横力又は該横力の変化率の
推移と、所定期間内に調整対象の車輪のタイヤに発生す
る横力又は該横力の変化率の推移と、を比較し、比較結
果に基づいて調整対象の車輪の姿勢角を調整するので、
請求項1の発明と同様に、車両のステア特性が略ニュー
トラルステアとなるように、車輪の姿勢角をタイヤの特
性に応じた姿勢角に調整することができる。
【0044】なお、請求項1の発明及び請求項2の発明
において、基準車輪の姿勢角は予め調整しておくことが
望ましい。そして、基準車輪の姿勢角の調整は、以下の
ようにして行うことが好ましい。
【0045】すなわち、請求項3記載の発明は、請求項
1又は請求項2の発明において、前記基準車輪を被転動
面上で車両の進行方向に向かって転動させると共に、前
記被転動面上に形成した所定高さの段差を通過させるか
又は前記基準車輪に加わる荷重を所定時間内に所定量以
上変化させ、かつ前記基準車輪のタイヤに発生する横力
を測定し、前記基準車輪の段差の通過又は前記基準車輪
に加わる荷重の変化に伴って前記基準車輪のタイヤが変
形されたときから、前記タイヤが転動して略定常状態に
戻る迄の間を含む所定期間内に前記タイヤに発生する横
力の変動のエネルギーが最小値を含む所定範囲内となる
ように、前記基準車輪の姿勢角を予め調整することを特
徴としている。
【0046】請求項3記載の発明では、基準車輪を被転
動面上で転動させると共に、被転動面上に形成した所定
高さの段差を通過させるか又は基準車輪に加わる荷重を
所定時間内に所定量以上変化させ、かつ基準車輪のタイ
ヤに発生する横力を測定し、基準車輪の段差の通過又は
基準車輪に加わる荷重の変化に伴って基準車輪のタイヤ
が変形されたときから、タイヤが転動して略定常状態に
戻る迄の間を含む所定期間内にタイヤに発生する横力の
変動のエネルギーが最小値を含む所定範囲(例えば最小
値から所定値以内の範囲)内となるように、基準車輪の
姿勢角を予め調整する(好ましくは、前記横力の変動の
エネルギーが、調整対象の車両の調整し得る範囲で最小
となるように車輪の姿勢角を調整する(調整対象車両の
種類(機構)等に応じて車輪の姿勢角の調整ピッチ(変
更可能な角度差の最小値)が相違しており、最小値に調
整できない車両も有る))。
【0047】これにより、先の表1及び表3に示した実
験結果からも明らかなように、基準車輪の姿勢角をタイ
ヤの特性に応じた姿勢角に容易に調整することができ、
実路面に適合した走行安定性が得られると共に、片磨耗
の低減を実現することができる。また請求項3の発明
は、基準車輪の段差の通過又は基準車輪に加わる荷重の
変化に伴って基準車輪のタイヤが変形されたときから、
タイヤが転動して略定常状態に戻る迄の間を含む所定期
間内にタイヤに発生する横力の変動のエネルギーに基づ
いて基準車輪の姿勢角を調整しているので、特開平10
−7013号公報のように、タイヤに発生する前後力が
最大又は最大に近い値になっている間の横力に基づいて
基準車輪の姿勢角を調整する場合と比較して、車両のサ
スペンションジオメトリーの影響で車輪の姿勢角の調整
精度が低下することもない。
【0048】そして、請求項1又は請求項2の発明に係
る調整方法に従って調整対象の車輪(非基準車輪)の姿
勢角が調整されることにより、車両のフロントとリアの
バランスが最適化され略ニュートラルステアになると共
に、調整対象の車輪についても、タイヤの特性に応じた
姿勢角に調整され、走行安定性及び耐片磨耗性が向上す
ることになる。
【0049】請求項4記載の発明は、請求項1又は請求
項2の発明において、横力又は該横力の変化率の推移を
比較する前記基準車輪及び前記調整対象の車輪は、前記
調整対象の車両の対角位置に取り付けられた車輪である
ことを特徴としている。請求項4記載の発明では、車両
の対角位置に取り付けられた車輪を、横力又は該横力の
変化率の推移を比較する基準車輪及び調整対象の車輪と
しているので、先の表1及び表3に示した実験結果を比
較しても明らかなように、例えば略直進走行時や、サー
キット走行のような過大な横方向加速度を伴わない一般
走行条件下において、より優れた直進性並びにコーナリ
ングの安定性を得ることができる。
【0050】ところで、例として図2には、平板状の突
起を設けることで被転動面上に段差(上り段差及び下り
段差)を形成し、車輪が被転動面上を車両の進行方向に
向かって転動して突起を通過する(上り段差を通過し、
突起の上面(突出面)を転動した後に下り段差を通過す
る)ように、車両と被転動面とを相対移動させて前後力
Fx及び横力Fyを測定したときの、前後力Fxの時間
tに関する一次微分値(dFx/dt)及び横力Fyの
時間tに関する一次微分値(dFy/dt)の推移を示
す。また図3には、図2と同じ条件で荷重Fz及び横力
Fyを測定したときの、荷重Fzの時間tに関する一次
微分値(dFz/dt)及び横力Fyの一次微分値(d
Fy/dt)の推移を示す。
【0051】なお、図2において前後力の一次微分値が
正方向及び負方向に大きく変動している箇所(2箇
所)、及び図3において荷重の一次微分値が正方向及び
負方向に大きく変動している箇所(2箇所)は、車輪が
上り段差及び下り段差を通過することに伴ってタイヤが
変形されたことによる前後力の変動を表している。図2
及び図3において、前後力の一次微分値や荷重の一次微
分値が大きく変動している箇所の間は、車輪が突起の上
面(突出面)を転動しているときに対応しており、タイ
ヤは略定常状態に戻る過程にあるが、図2及び図3から
も明らかなように、前後力の一次微分値や荷重の一次微
分値は、この間も若干ではあるものの変動している。従
って、被転動面上に所定高さの段差を形成し、該段差を
通過するようにタイヤ付き車輪を転動させて前後力又は
荷重を測定する場合、測定した前後力又は荷重(或いは
これらの一次微分値)から、タイヤが転動して略定常状
態に戻ったときを判断することは容易ではない。
【0052】このため請求項5記載の発明は、請求項2
の発明において、前記被転動面の基準面よりも所定高さ
高くされた平板状の突起を前記被転動面に設けることに
より、前記被転動面上に前記段差を形成すると共に、前
記突起を、前記車輪が前記突起を通過する際に、タイヤ
の接地部分の前記車輪転動方向に沿った両端部が突起の
上面と各々接する状態となるに十分な長さだけ前記上面
が前記車輪転動方向に沿って連続するように形成し、前
記車輪が前記突起に乗り上げる過程での前記車輪のタイ
ヤの変形に伴い前後力又は荷重の変化率が所定値以上変
動した後に最小となる第1のタイミングから、前記タイ
ヤが前記突出面上を転動し、前記車輪が突起から下りる
過程での前記車輪のタイヤの変形に伴い、前後力又は荷
重の変化率が所定値以上変動した後に最小となるか、又
は前記タイヤの接地部分の前記車輪転動方向に沿った前
側端部が前記突出面と接触しない状態となる第2のタイ
ミングに至る期間を前記所定期間と判断することを特徴
としている。
【0053】請求項5記載の発明では、車輪(基準車輪
及び調整対象の車輪)が突起に乗り上げる過程での車輪
のタイヤの変形に伴い前後力又は荷重の変化率(一次微
分値)が所定値以上変動した後に最小となったとき(図
2及び図3に示すP1 のタイミング)を第1のタイミン
グとし、タイヤが突出面上を転動し、車輪が突起から下
りる過程でのタイヤの変形に伴い、前後力又は荷重の変
化率が所定値以上変動した後に最小となったとき(図2
及び図3に示すP2 のタイミング)、又はタイヤの接地
部分の前側端部が突出面と接触しない状態となったとき
(例えばP2 の直前の前後力又は横力の一次微分値が所
定値以上変化している部分のピークに相当するタイミン
グ)を第2のタイミングとし、第1のタイミングから第
2のタイミングに至る期間を所定期間と判断しているの
で、前後力又は荷重の測定結果から第1のタイミング及
び第2のタイミングを容易かつ高精度に判断することが
でき、所定期間を精度良く判断することができる。
【0054】なお、請求項2の発明において、調整対象
の車輪の姿勢角の調整は、具体的には請求項6に記載し
たように、所定期間内に基準車輪のタイヤに発生する横
力又は該横力の変化率の波形と、所定期間内に調整対象
の車輪のタイヤに発生する横力又は該横力の変化率の波
形と、を比較して波形の差を求め、該波形の差が小さく
なるように行うことができる。
【0055】また、車両の前輪には一般にキャスタ角が
付与されているので、車輪の段差の通過又は車輪に加わ
る荷重の変化に伴って車輪のタイヤが変形されることに
よってタイヤに発生する前後力や荷重が大きく(例えば
所定値以上)変化するタイミングが車両の前輪と後輪と
で相違することが多い。このため、請求項7記載の発明
は、請求項6の発明において、前記所定期間内に前記基
準車輪のタイヤに発生する横力又は該横力の変化率の波
形及び前記所定期間内に前記調整対象の車輪のタイヤに
発生する横力又は該横力の変化率の波形から特徴点を各
々抽出し、抽出した特徴点を基準にして双方の波形を重
ね合わせた後に前記波形の差を求めることを特徴として
いる。
【0056】なお、請求項7に記載の特徴点としては、
例えば横力又は該横力の変化率の波形において、車輪と
段差との相対位置が略一定の位置のときに生ずる特徴
(例えば所定値以上の変動)を採用することができる。
請求項7記載の発明では、基準車輪及び調整対象の車輪
の横力又は該横力の変化率の波形から特徴点を各々抽出
し、抽出した特徴点を基準にして双方の波形を重ね合わ
せるので、基準車輪及び調整対象の車輪の波形を、車輪
と段差との相対位置を基準にして重ね合わせることがで
きる。従って、タイヤに発生する前後力や荷重が所定値
以上変化するタイミングが車両の前輪と後輪とで相違し
ている等の場合にも、車両のステア特性を略ニュートラ
ルステアの状態に高精度に調整することができる。
【0057】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態の一例を詳細に説明する。図4及び図5には、本
発明を適用可能な車両のホイールアライメント測定装置
が示されている。
【0058】このホイールアライメント測定装置は、主
昇降装置10によって昇降される載置台12、副昇降装
置14により載置台12を基準として昇降される車両受
け台16を備えている。載置台12には、車両20の各
車輪を回転駆動させるための4つのタイヤ駆動装置18
が取り付けられている。この4つのタイヤ駆動装置18
は各々同一構成であるので、以下、単一のタイヤ駆動装
置18についてのみ説明する。
【0059】図6に示すように、タイヤ駆動装置18
は、所定間隔隔てて互いに平行に配置された一対の主フ
レーム22Aと、一対の主フレーム22Aの各々の両端
部の間に掛け渡された側板22Bと、から成るフレーム
22を備えている。フレーム22は、主フレーム22A
の長手方向が車両20の前後方向に沿うように配置され
ている。一対の主フレーム22Aの間には、各々側板2
2Bの近傍に相当する位置に一対の駆動軸24が掛け渡
されており、この一対の駆動軸24は回転可能に主フレ
ーム22Aに軸支されている。
【0060】駆動軸24の一端側には各々歯車26が取
付けられている。この歯車26は、図示しない駆動力伝
達機構を介し、制御装置80(図5参照)によって駆動
が制御されるモータ(図示省略)の回転軸に連結されて
いる。従って、前記モータが駆動されると、モータで発
生した駆動力が駆動力伝達機構、歯車26を介して駆動
軸24に伝達され、一対の駆動軸24が各々回転される
ようになっている。
【0061】一対の駆動軸24には、各々2個のスプロ
ケット28が、他方の駆動軸24上のスプロケット28
と相互に対向する位置に取付けられている。一対の駆動
軸24間には無端のチェーン30が2組掛け渡されてい
る。この2組の無端のチェーン30は、対向する一対の
スプロケット28に各々巻掛けられている(図7(B)
も参照)。これにより、駆動軸24が回転するとスプロ
ケット28を介して2組のチェーン30が各々回転され
る。
【0062】またタイヤ駆動装置18は、長さがタイヤ
の幅を十分に越える長さでかつタイヤのトレッドパター
ンの溝に入り込まない程度の幅の細長いアルミニウム製
の板片32を多数備えている。多数の板片32は、各々
側板22Bと平行でかつチェーン30の長手方向に沿っ
て連続的に配置されており、両端部が図示しない連結材
を介して2組のチェーン140に各々取付けられてい
る。
【0063】従って図6及び図7(B)に示すように、
チェーン30及び連結材により、板片32が板片32の
幅方向に沿って多数連結されて無限軌道34が構成され
ており、この無限軌道34は、板片32の長手方向が車
両20の左右方向を向くように一対の駆動軸24の間に
掛け渡されている。一対の駆動軸24はフレーム22に
支持されているので、無限軌道34は循環駆動可能にフ
レーム22に支持されている。なお以下では、タイヤ駆
動装置18を上方から見て、複数の板片32の上面によ
って形成される面をタイヤ駆動面36(本発明の被転動
面に相当)と称する。
【0064】また、図7(A)及び(B)に示すように
無限軌道34の外面には、所定高さの平板状の突起38
が、無限軌道34の循環方向に沿って所定間隔毎に複数
形成されている。各突起38は、無限軌道34の循環方
向に沿って隣合う2個の板片32に亘って連続するよう
に、無限軌道34の外側に相当する前記2個の板片32
の上面に形成されている。また各突起38の無限軌道3
4の幅方向(循環軸方向)に沿った長さは、タイヤの幅
よりも長くされている。
【0065】無限軌道34が循環駆動されると各板片3
2は循環方向に沿って移動するが、各々突起38が形成
された隣合う2個の板片32が、タイヤ駆動面36に相
当する位置に各々移動された状態では、2個の板片32
の上面が互いに面一となるので、該2個の板片32の上
面に形成された2個の突起38の上面も面一になると共
に隣接した状態となり、無限軌道34の循環方向に沿っ
て所定長さ(タイヤ駆動面36に載置される車輪のタイ
ヤの接地部分の循環方向に沿った長さの略2〜3倍の長
さ)に亘って連続する1個の突起部が形成される。この
突起部の無限軌道34の循環方向に沿った両端のエッジ
は本発明の段差に対応している。なお、以下では前記両
端のエッジのうち、タイヤ駆動面36上での車輪の転動
方向(無限軌道34の循環方向と逆の方向)に沿って下
流側に突起38が位置しているエッジを上り段差、該エ
ッジと反対側のエッジを下り段差と称する。
【0066】上記構成により、タイヤ駆動面36に車両
20の車輪が載置された状態で無限軌道34が循環駆動
されると、タイヤはタイヤ駆動面36上を転動され、板
片32の上面から段差を通過して突起部の上面(突出
面)に乗り上げ、次に突起部の上面から段差を通過して
板片32の上面(基準面)に乗り下げることが繰り返さ
れることになる。
【0067】図7(A)に示すように、各板片32の無
限軌道34の内側に相当する面の両側部には、平板ガイ
ド40が各々取り付けられており、この平板ガイド40
には、無限軌道34の循環方向に沿ってV字状の係合溝
40Aが刻設されている。また、一対の主フレーム22
Aの内側面には、一対の主フレーム22Aを跨ぐように
配置された荷重受け板部材42の端部が固定されてお
り、この荷重受け板部材42の上面には、平板ガイド4
0と対向する位置にガイド材44が固定されている。
【0068】ガイド材44の上面の位置には、係合溝4
0Aと対向する位置に、無限軌道34の循環方向に沿っ
てV字状の受け溝44Aが各々刻設されている。これら
係合溝40Aと受け溝44Aとの間には、鋼製で大きさ
が同一のボール46が多数個配置されている。
【0069】従って、タイヤ駆動面に車両20の車輪が
載置され、無限軌道34を形成している板片32に荷重
が加わっても、タイヤ駆動面36を形成している複数枚
の板片32は、ボール46を介しガイド材44、荷重受
け板部材42により上面が同一平面となるように支持さ
れる。また、後述するように無限軌道34が駆動されて
前記車輪が転動することにより、タイヤ駆動面に無限軌
道34の循環軸方向の力が作用すると、この力は平板ガ
イド40、ボール46、ガイド板44、荷重受け板部材
42を介してフレーム22に伝達される。
【0070】また、荷重受け板部材42の上面のガイド
材44に覆われた部分には、無限軌道34の循環方向に
沿ってボール46が通過し得る大きさの矩形状の矩形溝
42Aが形成されている。図示は省略するが、無限軌道
34の循環方向に沿った荷重受け板部材42の両端部に
は、係合溝40Aと受け溝44Aとの間の通路と、矩形
溝42Aによる通路の間をU字状に繋ぐU字溝が形成さ
れている。ボール46は、係合溝40Aと受け溝44A
との間の通路及び矩形溝42Aによる通路を、前記U字
溝を介して循環する。
【0071】また、フレーム22の外側には支持フレー
ム48が配置されている。支持フレーム48は、フレー
ム22の下側に位置し無限軌道34の循環方向に沿って
延設された底部48Aと、側面がフレーム22の側板2
2Bと所定間隔隔てて対向するように底部48Aの両端
部に立設された一対の支持部48Bと、から構成されて
おり、略コ字状とされている。一対の支持部48Bの側
面には、無限軌道34の循環軸方向(車両左右方向)に
沿って延びる左右スライド用ガイドレール50が各々取
付けられている。
【0072】フレーム22の側板22Bには、力センサ
52(詳細は後述)を介して移動ブロック54が取付け
られている。移動ブロック54には、左右スライド用ガ
イドレール50に嵌合する溝が側面に穿設されており、
この溝を介して左右スライドレール50に嵌合してい
る。従って、フレーム22(及び無限軌道34)は左右
スライドガイドレール50に沿って車両左右方向に移動
可能とされている。
【0073】一対の側板22Bの一方には、支持フレー
ム48の支持部48B側に突出するようにブラケット5
6が取付けられている。ブラケット56の先端部には、
車両左右方向に沿って貫通する雌ねじ孔が形成されてい
る。雌ねじ孔には雄ねじが形成された回転軸58が螺合
しており、ボールねじ機構が形成されている。回転軸5
8の一端は支持フレーム48の支持部48Bに取付けら
れたモータ60の回転軸に同軸に連結されている。モー
タ60は制御装置80(図5参照)に接続されており
(図示省略)、制御装置80によって駆動が制御され
る。
【0074】これにより、モータ60が駆動されて回転
軸58が回転されると、ブラケット56、フレーム2
2、無限軌道34等は一体となって、支持フレーム48
に対して車両左右方向に移動される。また、モータ60
の駆動が停止されている状態では、ボールねじ機構の作
用により、支持フレーム48に対するフレーム22等の
車両左右方向への移動は阻止される。
【0075】図8(A)及び(B)に示すように、力セ
ンサ52は歪みゲージやロードセル等の力検出素子を備
えた一対の力測定用梁52Aを備えている。この力測定
用梁52Aは、両端部が矩形枠52Cの内部に固定され
ていると共に、中間部が連結板52Bによって相互に連
結されている。この力センサ52は、力測定用梁52A
の長さ方向に各々直交する2方向(図8(A)の紙面に
直交する方向、及び図8(B)の紙面に直交する方向)
の力を検出可能とされている。
【0076】矩形枠52Cには側板22Bへの取付用の
4つのネジ孔が穿設されており、連結板52Bには移動
ブロック54への取付用の4つのネジ孔が穿設されてい
る。力センサ52は、力測定用梁52Aの長さ方向が車
両上下方向を向くように、ネジにより側板22B及び移
動ブロック54の側面に各々固定されている。
【0077】従って、無限軌道34が循環駆動され、無
限軌道34上を車輪が転動することによって無限軌道3
4に循環方向の力(前後力)が作用すると、この力はス
プロケット28を介してフレーム22に伝達され、フレ
ーム22の側板22Bが循環方向に移動する。これによ
り、力センサ52の力測定用梁52Aが循環方向に変形
し、力センサ52によって循環方向の力の大きさが測定
される。
【0078】また、無限軌道34上を車輪が転動するこ
とによって無限軌道34に循環軸方向の力(横力)が作
用すると、この力は平板ガイド40、ボール46、ガイ
ド板44、及び荷重受け板部材42を介してフレーム2
2に伝達され、フレーム22の側板22Bが循環軸方向
に移動する。これにより、力センサ52の力測定用梁5
2Aが循環軸方向に変形し、力センサ52によって循環
軸方向の力の大きさが測定される。力センサ52は制御
装置80に接続されており(図5参照)、測定結果を制
御装置80へ出力する。
【0079】一方、支持フレーム48の底部48Aの下
側には、載置台12に取付けられ無限軌道34の循環方
向(車両前後方向)に沿って互いに平行に延びる一対の
前後スライド用ガイドレール62が配置されている。底
部48Aの底面には、前後スライド用ガイドレール62
に嵌合する一対の溝が穿設されており、この溝を介して
前後スライド用ガイドレール62に嵌合している。従っ
て、支持フレーム48は前後スライド用ガイドレール6
2に沿って車両前後方向に移動可能とされている。
【0080】なお図示は省略するが、支持フレーム48
は、前記と同様の駆動機構(ボールねじ機構とモータ)
により、載置台12に対して車両前後方向に移動される
ようになっている。
【0081】なお、4つのタイヤ駆動装置18のうち、
車両20の前輪が載置される一対のタイヤ駆動装置18
の無限軌道34の循環進行方向は平行とされていると共
に、車両20の後輪が載置される一対のタイヤ駆動装置
についても無限軌道34の循環進行方向が平行とされて
おり、前輪が載置されるタイヤ駆動装置18と後輪が載
置されるタイヤ駆動装置18の無限軌道34の循環進行
方向は同一方向とされている。
【0082】また、図4に示すように載置台12には、
タイヤ駆動装置18を挟んで車両前後方向前側及び後側
に車輪止め板64が一対配設されており、この一対の車
輪止め板64に対応して、図9に示す駆動機構が各々設
けられている。一対の車輪止め板64は、収納状態(図
9に実線で示す状態)では載置台12の上面と各々略面
一とされており、車両前後方向に沿ってタイヤ駆動装置
18に近い側の端部が回動可能に載置台12に軸支され
ている。
【0083】また、一対の車輪止め板64に対応してレ
バー66が一対設けられている。車輪止め板64の側面
には、車両前後方向に沿った中間部に長孔64Aが各々
穿設されており、この長孔64Aには、対応するレバー
66の上側端部がピン68により各々遊嵌されている。
一対のレバー66は、各々の下側端部が、車輪止め板6
4の収納状態において、下側へ向かうに従って互いの距
離が小さくなるように(逆ハ字状となるように)、回動
可能に載置台12に軸支されている。
【0084】また、一対のレバー66の中間部は、油圧
シリンダ70を介して互いに連結されていると共に、一
方のレバー66の中間部には、一端が載置台12に取付
けられた引張コイルばね72の他端も連結されている。
【0085】油圧シリンダ70は制御装置80(図5参
照)に接続されており、制御装置80によって伸縮が制
御される。制御装置80により、油圧シリンダ70の長
さが図9に示す長さよりも徐々に短くされると、一対の
レバー66が引張コイルばね72の付勢力に抗して徐々
に直立状態に近づき、レバー66の上側端部の間隔は徐
々に小さくされる。これに伴って一対の車輪止め板64
が各々回動し、図9に想像線で示すように、タイヤ駆動
装置18上に車輪が載置されていた場合には、一対の車
輪止め板64の先端部が各々車輪に接触することによ
り、車両前後方向への車輪の転動が阻止される。
【0086】また載置台12の側部には、4つのタイヤ
駆動装置18に対応して4箇所に、ロッド74が取付け
られている。図10に示すように、ロッド74は図10
矢印A方向に沿って回動自在に軸支されていると共に、
伸縮自在とされており、先端部には距離センサ76が取
付けられている。距離センサ76としては、例えば対象
物にレーザ光を射出し、対象物で反射されたレーザ光を
受光することにより対象物との距離を検出する非接触型
のセンサを適用することができる。
【0087】ロッド74は、タイヤ駆動装置18上に車
輪が載置された状態で、距離センサ76が車輪の中心に
対向するように、手動により回動及び伸縮される。これ
により、距離センサ76がタイヤ駆動装置18上に載置
されている車輪との距離を検出することが可能となる。
距離センサ76は制御装置(図5参照)に接続されてお
り、車輪との距離を検出した結果を制御装置80へ出力
する。
【0088】図5に示す制御装置80は、例えばマイク
ロコンピュータ等により構成することができる。制御装
置80には、力センサ52による測定値や車輪の姿勢角
の調整方向等を表示するためのCRT等から成る表示装
置82が接続されている。
【0089】次に本実施形態の作用として、上記ホイー
ルアライメント測定装置を用いてホイールアライメント
を調整する方法について説明する。
【0090】まず、作業者は、調整対象車両のホイール
ベース、前後のトレッドベースに応じて、4つのタイヤ
駆動装置18が調整対象車両の4つの車輪に対応する位
置に各々位置するように、各タイヤ駆動装置18の支持
フレーム48を前後スライド用ガイドレール62に沿っ
て車両前後方向に移動させると共に、フレーム22を左
右スライド用ガイドレールに沿って車両左右方向に移動
させ、載置台12上における各タイヤ駆動装置18の位
置を調整する。
【0091】なお、上記の移動はモータの駆動力により
ボールねじ機構を介して行われるので、モータの駆動を
停止すると、ボールねじ機構の作用によりタイヤ駆動装
置18は調整後の位置にロックされる。
【0092】次に車両20の各車輪がタイヤ駆動装置1
8のタイヤ駆動面36上に位置し、かつ車体の中心線が
タイヤ駆動装置18の無限軌道34の循環方向と略平行
となるように、車両20の操舵輪を直進状態としたまま
載置台12上に車両20を移動する。そして、距離セン
サ76が各車輪の中心に対向するように、各ロッド74
を手動により回動及び伸縮させる。
【0093】上記の作業が終了すると、作業者は制御装
置80に対し、ホイールアライメントの測定を指示す
る。これにより、制御装置80では、図11に示す基準
車輪のホイールアライメント測定処理の各ステップを順
に実行し、基準車輪の姿勢角の調整が完了した後に、図
12に示す非基準車輪のホイールアライメント測定処理
の各ステップを順に実行すると共に、図13に示す車体
の向き調整処理を所定時間毎に周期的に実行する。以下
では、まず図13を参照し、車体の向き調整処理につい
て説明する。
【0094】ステップ100では、4個の距離センサ7
6により、車両の各車輪の中心との距離(図14に示す
距離a,b,A,B)を各々測定する。ステップ102
では車両の左前輪の中心と距離センサ76との距離aか
ら車両の左後輪の中心と距離センサ76との距離bを減
算した値(a−b)と、車両の右前輪の中心と距離セン
サ76との距離Aから車両の右後輪の中心と距離センサ
76との距離Bを減算した値(A−B)と、を比較し、
比較結果に基づいて車体が正しい向きとなっているか否
か判定する。
【0095】ステップ102において(a−b)=(A
−B)であった場合には、車両20の前輪のトレッドベ
ースと後輪のトレッドベースとが相違していたとして
も、車体の中心線がホイールアライメント測定装置の各
タイヤ駆動装置18の循環方向と平行になっていると判
断できるので、判定が肯定され、何ら処理を行うことな
く車体の向き調整処理を終了する。
【0096】一方、ステップ102において(a−b)
≠(A−B)であった場合には、判定が否定されてステ
ップ104へ移行し、(a−b)=(A−B)を成立さ
せるためのタイヤ駆動装置18の移動距離を演算し、演
算結果に基づいてモータ60を駆動し、タイヤ駆動装置
18を循環軸方向に移動させて位置を調整する。これに
より、車体の中心線がホイールアライメント測定装置の
各タイヤ駆動装置18の循環方向と平行になるように車
体の向きが調整される。上記処理により、載置台12上
に移動した車両の車体の中心線が、各タイヤ駆動装置1
8の循環方向に対して非平行であったとしても、平行と
なるように車体の向きが修正されることになる。
【0097】また、後述するホイールアライメント測定
処理(図11及び図12)では、タイヤ駆動装置18に
より車両20の車輪を1輪ずつ転動させる。車両20の
車輪を1輪ずつ転動させると、転動している車輪で発生
した循環軸方向の力により、転動していないタイヤに歪
みが生じて車体が微妙に変位し、タイヤ駆動面36に対
し転動している車輪の姿勢角が変化するが、上述した車
体の向き調整処理は、車輪を転動させているときにも周
期的に実行され、転動していないタイヤの歪みによっ
て、車体の姿勢が変位し、転動している車輪のタイヤ駆
動面36に対する姿勢角が車体の姿勢が変位しなかった
ときと同様の状態を保つようにタイヤ駆動装置18が移
動されるので、タイヤ駆動面36に対する転動している
車輪の姿勢角が一定となり、ホイールアライメント測定
処理による測定の精度が向上する。
【0098】次に図11にフローチャートを参照し、基
準車輪のホイールアライメント測定処理について説明す
る。なお、本実施形態では車両の後車軸を基準車軸と定
めており、基準車輪のホイールアライメント測定処理で
は、該後車軸に取り付けられた左右の後輪についてホイ
ールアライメントを測定する。
【0099】すなわち、ステップ120では、測定対象
の基準車輪(左又は右の後輪)以外の3つの車輪につい
て、対応する車輪止め板64を油圧シリンダ70によっ
て回動することにより、前記測定対象でない3輪が車両
前後方向に移動しないようにロックする。なお、車輪止
め板64によるロックに代えて、車両20に設けられて
いるジャッキングポイント等を利用し、車体を固定する
ことにより車両20の車両前後方向への移動を阻止する
ようにしてもよい。但しこの場合、車体を固定すること
によって車輪の駆動による力以外の力が車体に作用しな
いようにする必要がある。
【0100】次のステップ122では測定対象の基準車
輪に対応するタイヤ駆動装置18を循環駆動する。これ
により、測定対象の基準車輪がタイヤ駆動面36上を転
動し、測定対象の基準車輪が板片32の上面から突起部
の上面に乗り上げ、次に突起部の上面から板片32の上
面に乗り下げることが繰り返されることになる。
【0101】この突起部への乗り上げ及び突起部からの
乗り下げにより、測定対象の基準車輪のタイヤには前後
力Fx(循環方向の力)、横力Fy(循環軸方向の力)
及び荷重Fz(タイヤ駆動面に垂直な方向の力)が各々
発生するが、本実施形態では、上記3方向の力のうち前
後力Fx及び横力Fyが力センサ52によって測定され
る。このため、ステップ124では力センサ52からの
出力(前後力Fx及び横力Fyの測定値)をサンプリン
グし、サンプリングによって得られた前後力Fx及び横
力Fyの測定値をメモリ等の記憶手段に記憶する。
【0102】次のステップ126では、測定対象の基準
車輪に対する測定が終了したか否か判定する。判定が否
定された場合にはステップ122へ戻り、ステップ12
2〜126を比較的短い周期で繰り返す。これにより、
ステップ126の判定が肯定される迄の間は、タイヤ駆
動面36上を転動している測定対象の基準車輪によって
発生される前後力Fx及び横力Fyが比較的短い周期で
繰り返し測定され、測定結果が順次記憶されることにな
る。
【0103】所定時間が経過した、又はタイヤが所定回
回転した、又はメモリに記憶した測定データのデータ量
が所定量に達した等の条件(これらの条件は、突起部へ
の車輪の乗り上げから突起部からの車輪の乗り下げに至
る期間、前後力Fx及び横力Fyを連続的に測定するこ
とが、少なくとも1回以上行われるように設定されてい
る)を満足すると、ステップ126の判定が肯定されて
ステップ128へ移行する。ステップ128では車両2
0の全ての基準車輪に対して上記の測定処理を行ったか
否か判定する。判定が否定された場合にはステップ12
0に戻り、他の基準車輪を測定対象として上記処理を繰
り返す。
【0104】車両の全ての基準車輪について測定処理を
行い各基準車輪のデータを全て収集すると、ステップ1
28の判定が肯定されてステップ130で車輪止め板6
4によるロックを解除した後にステップ132へ移行す
る。ステップ132では、車両の各基準車輪について、
トー角の調整方向(トーイン方向及びトーアウト方向の
何れに調整すべきか)を各々演算する。単一の基準車輪
についての演算は以下のようにして行われる。
【0105】まず、記憶手段に蓄積記憶されている前後
力Fx及び横力Fyの測定値から、処理対象の基準車輪
の前後力Fx及び横力Fyの多数の測定値を取り込む。
次に、前後力Fxの多数の測定値について、時間に関す
る1次微分値(dFx/dt:前後力Fxの変化率)を
各々演算する。なお、演算によって得られた前後力の1
次微分値(dFx/dt)のデータを時間軸に沿ってプ
ロットしたとすると、例として図2に細い実線で示すよ
うな波形となる。
【0106】次に、前後力の1次微分値(dFx/d
t)の一連のデータから、基準車輪の段差(上り段差及
び下り段差)通過時に対応する一連のデータを各々抽出
する。図2からも明らかなように、車輪の段差通過時に
は、タイヤが大きく変形されることにより、前後力の一
次微分値(dFx/dt)に、各々所定値以上の振幅で
正負の符号が異なる2つの大きな変動が連続する特有の
変化パターンが生ずる。また、上り段差通過時には負方
向への変動の後に正方向への変動が生じ、下り段差通過
時には正方向への変動の後に負方向への変動が生じる。
【0107】従って、上り段差通過時及び下り段差通過
時に対応するデータの抽出は、例えば前後力の1次微分
値(dFx/dt)のデータから絶対値が所定値以上の
データを抽出し、抽出したデータを、車輪の段差通過に
よる生ずる変動のピーク又はピーク付近のデータとみな
し、該データを含む所定時間内の測定によって得られた
一連のデータに、上り段差通過時に特有の変化パターン
又は下り段差通過時に特有の変化パターンが生じていれ
ば、該一連のデータを車輪の上り段差通過時のデータ又
は下り段差通過時のデータとして抽出することにより実
現できる。
【0108】次に、上記処理によって抽出した車輪の上
り段差通過時のデータから、前記特有の変化パターンを
形成する2つの大きな変動のうち、1つ目の変動が生じ
た後に前後力の一次微分値(の絶対値)が最小になった
タイミング(すなわち前後力の絶対値が最大となったタ
イミング:図2のP1 点に相当するタイミング)を判断
する。具体的には、例えば前記抽出した一連のデータか
ら、前後力の1次微分値の符号の変化の境界となってい
るデータ(時系列的に前のデータと後のデータの符号が
異なっているデータ)を抽出し、該データの測定タイミ
ングを、前後力の一次微分値(の絶対値)が最小になっ
たタイミングと判断する。このタイミングは、請求項5
に記載の第1のタイミングに対応している。
【0109】続いて、基準車輪の下り段差通過時のデー
タから、前記特有の変化パターンを形成する2つの大き
な変動のうち、1つ目の変動が生じた後に前後力の一次
微分値(の絶対値)が最小になったタイミング(すなわ
ち前後力の絶対値が最大となったタイミング:図2のP
2 点に相当するタイミング)を、前述の第1のタイミン
グと同様にして判断する。このタイミングは請求項5に
記載の第2のタイミングに対応している。
【0110】次に、記憶手段から取り込んだ横力Fyの
測定値から、前述の第1のタイミングから第2のタイミ
ングに至る期間(本発明の所定期間に相当)内に測定さ
れた横力Fyの測定値を抽出し、時間に関する1次微分
値(dFy/dt:横力Fyの変化率)を各々演算す
る。なお、演算によって得られた横力の1次微分値(d
Fy/dt)のデータを時間軸に沿ってプロットしたと
すると、例として図2に太い実線で示すような波形とな
る。
【0111】続いて、所定期間内の横力Fyの変動のエ
ネルギーを演算する。本実施形態では、横力Fyの変動
のエネルギーとして、横力の1次微分値(dFy/d
t)の自乗和Eを演算する(次式参照)。
【0112】E=Σ(dFy/dt)2 そして、演算した横力Fyの変動のエネルギー(横力の
1次微分値の自乗和E)に基づいて、トー角の調整方向
(トーイン方向及びトーアウト方向の何れに調整すべき
か)を演算する。
【0113】なお、最適なトー角は自乗和E(横力の変
動のエネルギー)が最小となる角度であるが、自乗和E
が最小となるトー角を求めるためには、各車輪毎に、ト
ー角を変更しながら前後力Fx(又は荷重Fz)及び横
力Fyを繰り返し測定する必要があると共に、1回目の
測定で得られた自乗和Eの値からトー角の調整方向を判
断することは困難である。このため、横力の1次微分値
の総和S(次式参照)も併用して調整方向を演算するこ
とが好ましい。
【0114】S=ΣdFy/dt 上記の総和S=0となるトー角は、自乗和Eが最小とな
るトー角とは必ずしも一致しないが、自乗和Eが最小と
なるトー角と近い角度であるので、横力の1次微分値の
総和Sを併用してトー角の調整方向を演算する(例えば
自乗和Eからは調整方向が判断できない場合は総和Sに
基づいて調整方向を判断する)ことにより、前後力Fx
(又は荷重Fz)及び横力Fyの測定回数が低減される
場合が生ずる。ステップ132では、車両の各基準車輪
に対して上述した処理を各々行うことにより、トー角の
調整方向を各々演算する。
【0115】次のステップ134では、表示装置82
に、演算した横力Fyの変動のエネルギー(横力の1次
微分値の自乗和E)、トー角の調整方向を各基準車輪毎
に表示し、ステップ136では各基準車輪毎に、所定期
間内の横力Fyの推移を表す一連のデータを記憶手段に
各々記憶し、処理を一旦終了する。
【0116】作業員は、表示装置82に表示された情報
に基づいて、各基準車輪のトー角を調整する必要がある
か否か、トー角を調整する必要がある場合に何れの調整
方向にどの程度調整すれば良いかを容易に判断すること
ができる。また、作業員が車両20の各基準車輪のトー
角を調整した後に、再度確認する必要があれば、上述し
た基準車輪のホイールアライメント測定処理の実行が再
度指示され、上記と同様にして、トー角調整後のホイー
ルアライメントが適正か否かが前後力及び横力に基づい
て再度判定される。
【0117】これにより、車両20に装着されているタ
イヤの種類に拘らず、該タイヤの特性に応じて実路面に
おいて高い走行安定性が得られ、かつ耐片磨耗性が向上
するように、車両20の各基準車輪の姿勢角が適正に調
整される。なお、上記の基準車両のホイールアライメン
ト測定処理及び作業者によるホイールアライメント調整
作業は、請求項3に記載の基準車輪の姿勢角の調整に対
応している。
【0118】次に図12にフローチャートを参照し、基
準車輪の姿勢角の調整が完了した後に実行される非基準
車輪のホイールアライメント測定処理について説明す
る。本実施形態に係る非基準車輪のホイールアライメン
ト測定処理は、車両の前車軸に取り付けられた左右の前
輪についてホイールアライメントを測定する。
【0119】非基準車輪のホイールアライメント測定処
理では、まずステップ150において、非基準車輪のホ
イールアライメント測定処理を開始するための処理とし
て、処理対象の非基準車輪の設定やその他の初期設定を
行う。次のステップ152では、車両の全ての非基準車
輪に対して処理を行ったか否か判定する。判定が否定さ
れた場合にはステップ154へ移行し、ステップ154
〜158において、先に説明した基準車輪のホイールア
ライメント測定処理(図11)のステップ120〜12
4と同様に、非基準車輪をタイヤ駆動面36上で転動さ
せて前後力及び横力を測定する。
【0120】すなわち、ステップ154では処理対象の
非基準車輪(左又は右の前輪)以外の3つの車輪を車輪
止め板64によってロックし、ステップ156では処理
対象の非基準車輪に対応するタイヤ駆動装置18を循環
駆動する。ステップ158では、処理対象の非基準車輪
がタイヤ駆動面36上を転動し、処理対象の非基準車輪
が突起部への乗り上げ及び乗り下げを繰り返すことによ
って処理対象の非基準車輪のタイヤに発生する前後力F
x、横力Fy及び荷重Fzのうち、力センサ52による
前後力Fx及び横力Fyの測定値をメモリ等の記憶手段
に記憶する。そして、測定対象の非基準車輪に対する測
定を終了するとステップ160へ移行する。
【0121】ステップ160では、処理対象の非基準車
輪(左又は右の前輪)についての前後力Fx及び横力F
yの測定値を取り込むと共に、処理対象の非基準車輪に
対し車両上で対角位置に取り付けられている基準車輪
(例えば非基準車輪が左の前輪であれば右の後輪、非基
準車輪が右の前輪であれば左の後輪)のデータ(所定期
間内の横力Fyの推移を表すデータ)を取り込む。な
お、基準車輪のデータは、基準車輪のホイールアライメ
ント測定処理が実行される毎に繰り返し測定・演算され
て記憶手段に記憶されるので、ステップ162では、基
準車輪のホイールアライメント測定処理及びホイールア
ライメント調整作業によって適正な姿勢角に調整された
後の最新の基準車輪のデータが取り込まれる。
【0122】次のステップ162では、処理対象の非基
準車輪のデータと基準車輪のデータとを比較し、処理対
象の非基準車輪に対するトー角の調整方向を演算する。
この演算は以下のようにして行われる。
【0123】まず、基準車輪に対するトー角の調整方向
の演算と同様に、処理対象の非基準車輪の前後力Fxの
測定値から時間に関する1次微分値(dFx/dt:前
後力Fxの変化率)を各々演算し、前後力の1次微分値
(dFx/dt)の一連のデータから、処理対象の非基
準車輪の段差(上り段差及び下り段差)通過時に対応す
る一連のデータを各々抽出し、処理対象の非基準車輪の
上り段差通過時のデータから、1つ目の大きな変動が生
じた後に前後力の一次微分値(の絶対値)が最小になっ
たタイミング(すなわち前後力の絶対値が最大となった
タイミング:請求項5に記載の第1のタイミング)を判
断すると共に、処理対象の非基準車輪の下り段差通過時
のデータから、1つ目の大きな変動が生じた後に前後力
の一次微分値(の絶対値)が最小になったタイミング
(すなわち前後力の絶対値が最大となったタイミング:
請求項5に記載の第2のタイミング)を判断する。
【0124】次に、処理対象の非基準車輪の横力Fyの
測定値から、前述の第1のタイミングから第2のタイミ
ングに至る期間(請求項2に記載の所定期間に相当)内
に測定された横力Fyの測定値を抽出する。これによ
り、処理対象の非基準車輪の所定期間内の横力Fyの推
移を表す一連のデータが得られる。
【0125】次に、基準車輪の所定期間内の横力Fyの
推移を表すデータ及び処理対象の非基準車輪の所定期間
内の横力Fyの推移を表すデータに基づいて、基準車輪
に対する非基準車輪の車輪の所定期間内の横力Fyの波
形の差を求める。この波形の差は、双方の車輪の所定期
間内の横力Fyの推移を表すデータから所定期間内にお
ける横力Fyの最大値を各々抽出し、双方の車輪の波形
において横力Fyが最大となっている点を基準として双
方の波形を重ね合わせ、各タイミング(時間軸上の各位
置)における双方の波形の差を積算することにより演算
される。そして、基準車輪に対する非基準車輪の横力F
yの波形の差(より詳しくは、波形の差の積算値の大き
さ及び符号)に基づいて、トー角の調整方向(トーイン
方向及びトーアウト方向の何れに調整すべきか)を演算
する。
【0126】これにより、例えば基準車輪の横力Fyの
推移及び非基準車輪の横力Fyの推移が、図15(A)
及び(B)に示すような波形であった場合、図15
(C)に示すように、所定期間内における双方の波形の
横力Fyの最大となっている点が時間軸上の同一の位置
に位置するように(図では「ピーク一致」と表記)、双
方の波形が重ね合わされ、基準車輪に対する非基準車輪
の横力Fyの波形の差が演算されて、トー角の調整方向
が演算されることになる。
【0127】次のステップ164では、表示装置82
に、基準車輪に対する処理対象の非基準車輪の横力Fy
の波形の差、トー角の調整方向を表示する。これによ
り、作業員は、表示装置82に表示された情報に基づい
て、処理対象の非基準車輪のトー角を調整する必要があ
るか否か、トー角を調整する必要がある場合に何れの調
整方向にどの程度調整すれば良いかを容易に判断するこ
とができる。
【0128】次のステップ166では、処理対象の非基
準車輪を未処理の非基準車輪に切り替えてステップ15
2に戻る。これにより、ステップ152の判定が再度否
定されることにより、処理対象として新たに設定された
非基準車輪に対してステップ154〜164の処理が繰
り返され、基準車輪に対する処理対象の非基準車輪の横
力Fyの波形の差、トー角の調整方向が表示装置82に
新たに表示されることになる。そして、全ての非基準車
輪に対して上記の処理を行うと、ステップ152の判定
が肯定されてステップ168へ移行し、車両の全車輪を
車輪止め板64によってロックして非基準車輪のホイー
ルアライメント測定処理を終了する。
【0129】なお、作業員が車両20の各非基準車輪の
トー角を調整した後に、再度確認する必要があれば、上
述した非基準車輪のホイールアライメント測定処理の実
行が再度指示され、上記と同様にして、トー角調整後の
ホイールアライメントが適正か否かが、基準車輪に対す
る非基準車輪の横力Fyの波形の差に基づいて再度判定
される。これにより、車両20に装着されているタイヤ
の種類に拘らず、該タイヤの特性に応じて実路面におい
て高い走行安定性が得られ、耐片磨耗性が向上し、かつ
車両のステア特性が略ニュートラルステアとなるよう
に、車両20の各基準車輪の姿勢角が適正に調整され
る。
【0130】また、上記ではホイールアライメント測定
装置として、タイヤ駆動装置18、車両20を水平にリ
フトアップする主昇降装置10及び車体のみをリフトア
ップする副昇降装置14を組み合わせた装置を用いたの
で、タイヤの交換や車両の整備についても簡便に行うこ
とができる。
【0131】なお、上記では基準車輪と非基準車輪の横
力Fyの波形を比較して波形の差を求めていたが、本発
明はこれに限定されるものではなく、横力の変化率(一
次微分値(dFy/dt))の波形を比較して波形の差を
求め、非基準車輪のトー角の調整方向等を演算するよう
にしてもよい。
【0132】また、上記では後車軸を基準車軸とし、後
輪を基準車輪、前輪を非基準車輪(本発明の調整対象の
車輪)とした場合を説明したが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、前車軸を基準車軸とし、前輪を基準
車輪、後輪を非基準車輪としてもよいし、車両の種類等
に応じて切り替えるようにしてもよい。
【0133】また、上記では車両上で対角位置に取り付
けられている基準車輪と非基準車輪(例えば左後輪と右
前輪、右後輪と左前輪)について横力Fyの波形を比較
していたが、これに限定されるものではなく、車両左右
方向に沿って同じ側に取り付けられている基準車輪と非
基準車輪(例えば左後輪と左前輪、右前輪と右後輪)に
ついて、横力Fyの波形を比較するようにしてもよい。
【0134】更に、上記では前後力Fx及び横力Fyを
測定し、前後力Fxの変化率(前後力の一次微分値dF
x/dt)の推移に基づいて所定期間を判断していた
が、これに限定されるものではない。図2と図3とを比
較しても明らかなように、車輪が上り段差及び下り段差
を順に通過する際の荷重Fzの変化率(荷重の一次微分
値dFz/dt)は、前後力Fxの変化率と同様に変化
する(但し、変動の正負の符号は逆になる)ので、例え
ば力センサとして、無限軌道34の循環軸方向の力(横
力Fy)と、循環軸方向及び循環方向に直交する方向の
力(荷重Fz)を測定可能な構成の力センサを設け、前
後力Fxに代えて荷重Fzを測定し、荷重Fzの変化率
の推移に基づいて所定期間を判断するようにしてもよ
い。
【0135】また、上記では2方向の力(前後力Fx又
は荷重Fzと、横力Fy)を検出する力センサを用いた
場合を説明したが、これに限定されるものではなく、例
えば前後力Fx及び荷重Fzに基づいて横力Fyの変動
のエネルギーの演算対象期間(所定期間)を判定する等
の場合には、3方向の力(前後力Fx、横力Fy及び荷
重Fz)を測定可能な構成の力センサを設けて前後力F
x、横力Fy及び荷重Fzを各々測定するようにしても
よい。
【0136】また、上記では前後力(又は荷重)の変化
率の推移に基づき、車輪が突起に乗り上げる過程でのタ
イヤの変形に伴い前後力又は荷重の変化率が所定値以上
変動した後に最小となる第1のタイミング(図2及び図
3に示すP1 に相当するタイミング)、及び車輪が突起
から下りる過程での前記車輪のタイヤの変形に伴い、前
後力又は荷重の変化率が所定値以上変動した後に最小と
なる第2のタイミング(図2及び図3に示すP2 に相当
するタイミング)を判断し、第1のタイミングから第2
のタイミングに至る所定期間内の横力の変動のエネルギ
ーを演算していたが、請求項2に記載の所定期間は、タ
イヤが変形されたときからタイヤが転動して略定常状態
に戻る迄の間を含んでいればよく、例えばタイヤの接地
部分の前側端部が突出面と接触しない状態となったとき
(図2及び図3に示すP2 の直前の、前後力又は横力の
一次微分値が所定値以上変化している部分のピークに相
当するタイミング)を第2のタイミングとして所定期間
を判断するようにしてもよい。
【0137】更に、本発明によれば、少なくとも車輪が
段差(好ましくは上り段差)を通過する過程でタイヤが
変形されたときからタイヤが転動して略定常状態に戻る
迄の期間の横力の変動のエネルギーを求めればよいの
で、前後力Fx又は荷重Fzを測定することに代えて、
例えば鉛直方向に沿ったタイヤの変位を検出することで
車輪が段差を通過するタイミングを検知し、該タイミン
グからの経過時間に基づいてタイヤが転動して略定常状
態に戻ったタイミングを判断するようにしてもよい。
【0138】また、上記ではタイヤ駆動面を形成する板
片32上に突起38を設けることでタイヤ駆動面上に上
り段差及び下り段差を形成した場合を例に説明したが、
これに限定されるものではなく、例として図16に示す
ように、一部の板片32の厚みを変更することによって
タイヤ駆動面上に段差を形成してもよい。図16に示す
タイヤ駆動装置は、タイヤ駆動面上での車輪の転動方向
(無限軌道34の循環方向(図16の矢印B方向)と反
対の方向)から見て、タイヤ駆動面の高さが急激に高く
なった後に徐々に元の高さに戻るように、転動方向に沿
って連続する4個の板片32A〜32Dが成形されてお
り、無限軌道34の循環方向に沿って板片32Aの下流
側に位置している通常の板片32と、板片32Aとの間
に上り段差が形成されている。この場合、タイヤ駆動面
上を転動される車輪は上り段差のみを通過することにな
るが、車輪の姿勢角によって横力の変動のエネルギーが
大きく変化するのは段差の乗り上げ時であることが本発
明者等が行った実験によって確認されているので、図1
6の構成のタイヤ駆動装置を用いた場合にも、車輪の姿
勢角を適正な姿勢角に精度良く調整可能である。
【0139】また、上記ではタイヤ駆動装置の外側にモ
ータを取り付けた例について説明したが、駆動ローラー
の内部にモータを組み込んだビルトインタイプのローラ
ーを使用してもよい。
【0140】更に、上記では板片32を連結した無限軌
道34によりタイヤ駆動面を形成した例を説明したが、
これに限定されるものではなく、例えば図17(A)に
示すように大径のローラ86の外周面をタイヤ駆動面と
し、このローラ86の外周面上に平板状の突起88を取
付けて段差を形成してもよいし、図17(B)に示すよ
うに無端ベルト90の外周面をタイヤ駆動面とし、無端
ベルト90の外周面に平板状の突起92を取付けて段差
を形成してもよい。また、図17(C)に示すように、
周方向に沿って肉厚が略一定の変化率で増加又は減少さ
れ周方向に沿った所定箇所の外周面に肉厚が急激に変化
している部分が生ずるように無端ベルト94を形成する
ことにより、図16に示したタイヤ駆動装置と同様に、
タイヤ駆動面と段差96(肉厚が急激に変化している部
分)を一体的に形成するようにしてもよい。なお、突起
或いは段差の数や形状等については、上記で説明した例
に限定されるものではなく、本発明に支障の無い範囲内
で適宜変更可能であることは言うまでもない。
【0141】また、上記ではタイヤ駆動面(被転動面)
を循環駆動することによって車両とタイヤ駆動面とを相
対移動させ、タイヤ駆動面上で車輪を転動させるように
していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、
路面に突起を載置して被転動面を形成すると共に、タイ
ヤに発生する前後力又は荷重と横力を検出するセンサを
車両に取付け、車輪が前記載置した突起を通過するよう
に車両を走行させ、車両に取り付けたセンサによる前後
力又は荷重と横力の測定結果に基づいて車輪の姿勢角を
調整するようにしてもよい。また、路面に突起を載置す
ることに代えて、矩形状で平底の溝を路面に設けること
で被転動面を形成するようにしてもよい。この場合、溝
の開口寸法を、底部を車輪が転動するに十分な大きさと
すれば、溝のエッジが段差となるので、路面に突起を載
置した場合と同様にして車輪の姿勢角の調整を行うこと
ができる。請求項1及び請求項2の発明は上記態様も権
利範囲に含むものである。
【0142】また、上記では段差が形成された被転動面
上で車輪を転動させることによってタイヤを変形させ、
タイヤに発生する横力を測定するようにしていたが、こ
れに限定されるものではない。4輪以上の車輪を有する
車両において、例えば何れか1つの車輪の略鉛直方向に
沿った位置を他の車輪と相対的に変化させると、車両の
各車輪に加わる荷重が変化し、タイヤに変形が生ずるの
で、例えば測定対象の車輪を略鉛直方向に変位させて、
測定対象の車輪に加わる荷重を変化させることにより、
段差を用いることなく測定対象の車輪のタイヤを変形さ
せ、該タイヤに発生する横力及び荷重を測定するように
してもよい。
【0143】車輪を略鉛直方向に変位させることは、例
えば図18に示すように、タイヤ駆動装置18(但し、
突起が形成されておらずタイヤ駆動面が略平面のタイヤ
駆動装置)の下面に接触するように、タイヤ駆動装置1
8の下部にカム78を配置することで、カム78によっ
てタイヤ駆動装置18を支持させ、カム78を回動させ
ることでタイヤ駆動装置18を上下動させる機構を設け
ることで実現できる。上記機構では、カム78を図18
に破線で示す位置へ回動させると、タイヤ駆動装置18
を介して車輪が略鉛直方向に沿って上方へ変位し、タイ
ヤが変形する。但し、タイヤに発生する横力(及び荷
重)の変動を精度良く測定するためには、比較的短い時
間内でカムを回動させ、車輪に加わる荷重を所定時間内
に所定量以上変化させる必要がある。またこの場合、前
後力は殆ど変動しないので、タイヤに発生する荷重を、
カムを回動させたタイミング及びその前後の期間を含む
或る期間に亘って測定すると共に、荷重の測定結果をタ
イヤが略定常状態のときにタイヤに発生する荷重(荷重
の基準値)と比較し、基準値に対して差異が生じている
期間を請求項2に記載の所定期間と判定するようにして
もよい。請求項1及び請求項2の発明は上記態様も権利
範囲に含むものである。
【0144】更に、上記では基準車輪の姿勢角の調整に
あたり、所定期間内の横力の変動のエネルギーとして、
所定期間内の横力Fyの変化率(一次微分値dFy/d
t)の自乗和Eを求めていたが、これに限定されるもの
ではなく、例えば、横力の変動のエネルギーとして、所
定期間内の横力Fyの一次微分値の絶対値の総和(=
Σ|dFy/dt|)、所定期間内の横力Fyの二次
微分値の総和(=Σd 2 Fy/dt2 )、所定期間内
の横力Fyの二次微分値の自乗の総和(=Σ(d2
y/dt2)2 )、所定期間内の横力Fyの二次微分値の
絶対値の総和(=Σ|d2 Fy/dt2 |)、所定期
間内の横力Fyの三次微分値の総和(=Σd3 Fy/
dt3 )、所定期間内の横力Fyの三次微分値の自乗の
総和(=Σ(d3 Fy/dt3)2 )等を求めるように
してもよく、横力の変動のエネルギーに対応する任意の
物理量を用いることができる。
【0145】また、上記では表示装置82に表示された
トー角の調整方向に基づいて、作業員が各車輪毎にトー
角を調整する場合を例に説明したが、これに限定される
ものではない。一般に、車両の操舵輪はトー角が調整で
きる構造となっているが、非操舵輪については車輪毎の
トー角が調整できない構造の車両や、車軸単位であって
もトー角が調整ができない構造の車両もある。このよう
な場合には、当該車軸に取り付けられた一対の車輪につ
いて、本発明に係る所定期間内にタイヤに発生する横力
の変動のエネルギーが略等しくなるように、表示装置8
2に表示された情報に基づいて車軸と車体との角度を調
整するようにしてもよい。
【0146】また、ホイールアライメント測定装置の主
昇降装置10及び副昇降装置14は一体に構成してもよ
い。またタイヤ駆動装置18を、鉛直軸回りに旋回可能
でかつ旋回角度を表示又は信号として出力可能な旋回装
置上に載置して、ホイールアライメント測定装置を構成
してもよい。この場合、タイヤ駆動装置18によって車
輪を転動させてデータを収集することと、前記旋回装置
を旋回させる(車輪のトー角を変化させたことに相当す
る)ことを交互に繰り返し行えば、収集したデータに基
づいて、トー角の調整方向のみならず最適なトー角の値
を導出することが可能となる。
【0147】更に、調整対象車両がキャンバー角の調整
が可能な車両である場合には、キャンバー角についても
設計値の許容範囲内で調整するようにしてもよい。キャ
ンバー角を調整する場合には、上記で説明したホイール
アライメント測定装置に、従来から存在しているアライ
メント測定装置又は角度計等の角度測定装置を併用して
行えば、作業効率が向上するので好ましい。
【0148】また、上記では2対のタイヤ駆動面を用い
た例について説明したが、1対のタイヤ駆動面を用いて
操舵輪のアライメントのみを調整したり、前軸、後軸毎
に調整してもよい。
【0149】以上、本発明の実施形態を説明したが、上
記の実施形態は特許請求の範囲に記載した事項の実施態
様以外に、以下に記載する事項の実施態様を含んでい
る。
【0150】(1)前記被転動面は、循環駆動される無
限軌道の外周面であり、前記調整対象の車両の車輪を前
記被転動面上に載置し、調整対象の車両の車輪が転動す
るように前記無限軌道を循環駆動することで、前記車両
と前記被転動面とを相対移動させることを特徴とする請
求項1又は請求項2記載の車両のホイールアライメント
調整方法。
【0151】(2)前記被転動面は略平面であり、前記
車輪を前記被転動面上で転動させると共に、前記被転動
面を介して前記車輪を略鉛直方向に変位させることで前
記車輪に加わる荷重を変化させ、かつ前記車輪のタイヤ
に発生する荷重及び横力を各々測定し、前記荷重の測定
結果を、前記車輪のタイヤが略定常状態のときにタイヤ
に発生する荷重と比較して前記所定期間を判断すること
を特徴とする請求項2記載の車両のホイールアライメン
ト調整方法。
【0152】(3)横力の測定期間内に横力を多数回測
定し、前記所定期間内に相当する各回で測定された横力
に基づいて、前記各回における横力の一次微分値の自
乗、又は横力の一次微分値の絶対値、又は横力の二次微
分値、又は横力の二次微分値の自乗、又は横力の二次微
分値の絶対値、又は横力の三次微分値、又は横力の三次
微分値の自乗を演算し積算することにより、前記所定期
間内に前記基準車輪のタイヤに発生する横力の変動のエ
ネルギーを求めることを特徴とする請求項3記載の車両
のホイールアライメント調整方法。
【0153】
【発明の効果】以上説明したように請求項1記載の発明
は、タイヤ付き車輪を被転動面上で転動させると共に、
被転動面上に形成した所定高さの段差を通過させるか又
は車輪に加わる荷重を変化させて、タイヤに発生する横
力を測定することを、基準車軸に取り付けられた基準車
輪及び非基準車軸に取り付けられた調整対象の車輪につ
いて各々行い、基準車輪のタイヤに発生する横力又は該
横力の変化率の推移と、調整対象の車輪のタイヤに発生
する横力又は該横力の変化率の推移とを比較した結果に
基づいて調整対象の車輪の姿勢角を調整するので、車両
のステア特性が略ニュートラルステアとなるように、車
輪の姿勢角をタイヤの特性に応じた姿勢角に調整でき
る、という優れた効果を有する。
【0154】請求項2記載の発明は、タイヤ付き車輪を
被転動面上で転動させると共に、被転動面上に形成した
所定高さの段差を通過させるか又は車輪に加わる荷重を
変化させて、車輪のタイヤに発生する前後力又は荷重と
横力を各々測定することを、基準車軸に取り付けられた
基準車輪及び非基準車軸に取り付けられた調整対象の車
輪について各々行い、前後力又は荷重の測定結果に基づ
いて、車輪の段差の通過又は車輪に加わる荷重の変化に
伴って車輪のタイヤが変形されたときからタイヤが略定
常状態に戻る迄の間を含む所定期間を基準車輪及び調整
対象の車輪について各々判断し、所定期間内に基準車輪
のタイヤに発生する横力又は該横力の変化率の推移と、
所定期間内に調整対象の車輪のタイヤに発生する横力又
は該横力の変化率の推移と、を比較した結果に基づいて
調整対象の車輪の姿勢角を調整するので、車両のステア
特性が略ニュートラルステアとなるように、車輪の姿勢
角をタイヤの特性に応じた姿勢角に調整できる、という
優れた効果を有する。
【0155】請求項3記載の発明は、請求項1又は請求
項2の発明において、基準車輪を被転動面上で転動させ
ると共に、被転動面上に形成した所定高さの段差を通過
させるか又は基準車輪に加わる荷重を変化させて、基準
車輪のタイヤに発生する横力を測定し、基準車輪の段差
の通過又は基準車輪に加わる荷重の変化に伴って基準車
輪のタイヤが変形されたときから、タイヤが略定常状態
に戻る迄の間を含む所定期間内にタイヤに発生する横力
の変動のエネルギーが最小値を含む所定範囲内となるよ
うに基準車輪の姿勢角を予め調整するようにしたので、
車両のサスペンションジオメトリーの影響を受けること
なく、車輪の姿勢角をタイヤの特性に応じた姿勢角に容
易に調整することができ、実路面に適合した走行安定性
が得られると共に、片磨耗の低減及び車両のステア特性
の略ニュートラルステア化を実現できる、という優れた
効果を有する。
【0156】請求項4記載の発明は、請求項1又は請求
項2の発明において、車両の対角位置に取り付けられた
車輪を、横力又は該横力の変化率の推移を比較する基準
車輪及び調整対象の車輪としたので、上記効果に加え、
一般走行条件下で優れた直進性並びにコーナリングの安
定性が得られる、という効果を有する。
【0157】請求項5記載の発明は、請求項2の発明に
おいて、車輪が突起に乗り上げる過程での車輪のタイヤ
の変形に伴い前後力又は荷重の変化率が所定値以上変動
した後に最小となる第1のタイミングから、タイヤが突
出面上を転動し、車輪が突起から下りる過程でのタイヤ
の変形に伴い、前後力又は荷重の変化率が所定値以上変
動した後に最小となるか、又はタイヤの接地部分の前側
端部が突出面と接触しない状態となる第2のタイミング
に至る期間を所定期間と判断するようにしたので、上記
効果に加え、前後力又は荷重の測定結果から所定期間を
精度良く判断することができる、という効果を有する。
【0158】請求項7記載の発明は、請求項6の発明に
おいて、基準車輪及び調整対象の車輪の横力又は該横力
の変化率の推移を表す波形から特徴点を各々抽出し、抽
出した特徴点を基準にして双方の波形を重ね合わせるよ
うにしたので、上記効果に加え、タイヤに発生する前後
力や荷重が所定値以上変化するタイミングが車両の前輪
と後輪とで相違している等の場合にも、車両のステア特
性を略ニュートラルステアに高精度に調整することがで
きる、という効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】車輪の姿勢角(トー角)と、車輪が段差を通過
する過程でタイヤが変形されたときからタイヤが転動し
て略定常状態に戻る迄の間を含む所定期間内にタイヤに
発生する横力の変動のエネルギーと、の関係の一例を示
す線図である。
【図2】車輪が上り段差及び下り段差を順に通過した際
の、タイヤに発生する前後力の一次微分値及び横力の一
次微分値の推移の一例を各々示す線図である。
【図3】車輪が上り段差及び下り段差を順に通過した際
の、タイヤに発生する荷重の一次微分値及び横力の一次
微分値の推移の一例を各々示す線図である。
【図4】本実施形態に係るホイールアライメント測定装
置の側面図である。
【図5】ホイールアライメント測定装置の概略平面図で
ある。
【図6】タイヤ駆動装置の平面図である。
【図7】(A)は図6の7A線に沿った断面図、(B)
は図6の7B線に沿った断面図である。
【図8】(A)は力センサの正面図、(B)は力センサ
の側面図である。
【図9】車輪止め板駆動機構の概略構成図である。
【図10】距離センサ及びタイヤ駆動装置の位置調整機
構を示す概略図である。
【図11】基準車輪のホイールアライメント測定処理を
示すフローチャートである。
【図12】非基準車輪のホイールアライメント測定処理
を示すフローチャートである。
【図13】車体の向き調整処理を示すフローチャートで
ある。
【図14】車体の向きをどのように調整するかを示す説
明図である。
【図15】(A)は基準車輪、(B)は非基準車輪の前
後力の変化率及び横力の推移の一例を示す線図、(C)
は非基準車輪と基準車輪の横力の波形の比較を説明する
ための線図である。
【図16】タイヤ駆動装置の他の例を示す概略断面図で
ある。
【図17】(A)乃至(C)は、タイヤ駆動装置の他の
例を示す概略図である。
【図18】タイヤ駆動装置を上下動させる機構の一例を
示す斜視図である。
【符号の説明】
18 タイヤ駆動装置 34 無限軌道 36 タイヤ駆動面 38 突起 52 力センサ 80 制御装置 82 表示装置

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 調整対象の車両のタイヤ付き車輪を被転
    動面上で車両の進行方向に向かって転動させると共に、
    前記被転動面上に形成した所定高さの段差を通過させる
    か又は前記車輪に加わる荷重を所定時間内に所定量以上
    変化させ、かつ前記車輪のタイヤに発生する横力を測定
    することを、前記車両の基準車軸に取り付けられたタイ
    ヤ付きの基準車輪及び前記車両の非基準車軸に取り付け
    られた調整対象のタイヤ付きの車輪について各々行い、 前記基準車輪のタイヤに発生する横力又は該横力の変化
    率の推移と、前記調整対象の車輪のタイヤに発生する横
    力又は該横力の変化率の推移とを比較し、 比較結果に基づいて前記調整対象の車輪の姿勢角を調整
    する車両のホイールアライメント調整方法。
  2. 【請求項2】 調整対象の車両のタイヤ付き車輪を被転
    動面上で車両の進行方向に向かって転動させると共に、
    前記被転動面上に形成した所定高さの段差を通過させる
    か又は前記車輪に加わる荷重を所定時間内に所定量以上
    変化させ、かつ前記車輪のタイヤに発生する前後力又は
    荷重と、前記車輪のタイヤに発生する横力と、を各々測
    定することを、前記車両の基準車軸に取り付けられたタ
    イヤ付きの基準車輪及び前記車両の非基準車軸に取り付
    けられた調整対象のタイヤ付きの車輪について各々行
    い、 前記前後力又は荷重の測定結果に基づいて、前記車輪の
    段差の通過又は前記車輪に加わる荷重の変化に伴って前
    記車輪のタイヤが変形されたときから、前記タイヤが転
    動して略定常状態に戻る迄の間を含む所定期間を判断す
    ることを、前記基準車輪及び前記調整対象の車輪につい
    て各々行い、 前記所定期間内に前記基準車輪のタイヤに発生する横力
    又は該横力の変化率の推移と、前記所定期間内に調整対
    象の車輪のタイヤに発生する横力又は該横力の変化率の
    推移と、を比較し、 比較結果に基づいて前記調整対象の車輪の姿勢角を調整
    する車両のホイールアライメント調整方法。
  3. 【請求項3】 前記基準車輪を被転動面上で車両の進行
    方向に向かって転動させると共に、前記被転動面上に形
    成した所定高さの段差を通過させるか又は前記基準車輪
    に加わる荷重を所定時間内に所定量以上変化させ、かつ
    前記基準車輪のタイヤに発生する横力を測定し、 前記基準車輪の段差の通過又は前記基準車輪に加わる荷
    重の変化に伴って前記基準車輪のタイヤが変形されたと
    きから、前記タイヤが転動して略定常状態に戻る迄の間
    を含む所定期間内に前記タイヤに発生する横力の変動の
    エネルギーが最小値を含む所定範囲内となるように、前
    記基準車輪の姿勢角を予め調整することを特徴とする請
    求項1又は請求項2記載の車両のホイールアライメント
    調整方法。
  4. 【請求項4】 横力又は該横力の変化率の推移を比較す
    る前記基準車輪及び前記調整対象の車輪は、前記調整対
    象の車両の対角位置に取り付けられた車輪であることを
    特徴とする請求項1又は請求項2記載の車両のホイール
    アライメント調整方法。
  5. 【請求項5】 前記被転動面の基準面よりも所定高さ高
    くされた平板状の突起を前記被転動面に設けることによ
    り、前記被転動面上に前記段差を形成すると共に、 前記突起を、前記車輪が前記突起を通過する際に、タイ
    ヤの接地部分の前記車輪転動方向に沿った両端部が突起
    の上面と各々接する状態となるに十分な長さだけ前記上
    面が前記車輪転動方向に沿って連続するように形成し、 前記車輪が前記突起に乗り上げる過程での前記車輪のタ
    イヤの変形に伴い前後力又は荷重の変化率が所定値以上
    変動した後に最小となる第1のタイミングから、前記タ
    イヤが前記突出面上を転動し、前記車輪が突起から下り
    る過程での前記車輪のタイヤの変形に伴い、前後力又は
    荷重の変化率が所定値以上変動した後に最小となるか、
    又は前記タイヤの接地部分の前記車輪転動方向に沿った
    前側端部が前記突出面と接触しない状態となる第2のタ
    イミングに至る期間を前記所定期間と判断することを特
    徴とする請求項2記載の車両のホイールアライメント調
    整方法。
  6. 【請求項6】 前記所定期間内に前記基準車輪のタイヤ
    に発生する横力又は該横力の変化率の波形と、前記所定
    期間内に調整対象の車輪のタイヤに発生する横力又は該
    横力の変化率の波形と、を比較して波形の差を求め、 該波形の差が小さくなるように前記調整対象の車輪の姿
    勢角を調整することを特徴とする請求項2記載の車両の
    ホイールアライメント調整方法。
  7. 【請求項7】 前記所定期間内に前記基準車輪のタイヤ
    に発生する横力又は該横力の変化率の波形及び前記所定
    期間内に前記調整対象の車輪のタイヤに発生する横力又
    は該横力の変化率の波形から特徴点を各々抽出し、抽出
    した特徴点を基準にして双方の波形を重ね合わせた後に
    前記波形の差を求めることを特徴とする請求項6記載の
    車両のホイールアライメント調整方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003532063A (ja) * 2000-04-25 2003-10-28 スナップ − オン テクノロジーズ,インコーポレイテッド 自動車の車輪および車軸のアライメントの測定
WO2004089664A1 (ja) * 2003-04-01 2004-10-21 Bridgestone Corporation 車両状態解析システム、車両、及び車両状態管理システム
WO2006028166A1 (ja) * 2004-09-09 2006-03-16 Bridgestone Corporation 車輪姿勢角測定装置及び車輪姿勢角測定方法

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999057510A1 (en) * 1998-04-30 1999-11-11 Optab Optronikinnovation Ab A procedure for measuring the wheel angle on steerable vehicles
DE10231525B4 (de) * 2002-07-12 2006-01-12 Renk Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Schlupfsimulation auf Fahrzeugprüfständen
US7040029B1 (en) * 2004-12-01 2006-05-09 Hunter Engineering Company Method for detection of vehicle movement during wheel alignment measurement
DE202007001016U1 (de) * 2006-07-19 2007-06-06 Snap-On Equipment Gmbh Rollenbremsprüfstand
JP2009035081A (ja) * 2007-07-31 2009-02-19 Equos Research Co Ltd 制御装置
EP2078924B1 (de) * 2008-01-09 2012-06-27 Siemens Aktiengesellschaft Fahrzeugzentrierung im Fahrwerkeinstellstand und zugehöriges Verfahren
FR2997500B1 (fr) * 2012-10-29 2015-07-17 Mi Systems Banc d'essais pour vehicule automobile
DE102013108682B3 (de) * 2013-08-09 2014-09-11 Dürr Assembly Products GmbH Vorrichtung und Verfahren zur Messung und Ermittlung relevanter Parameter für die Einstellung der Fahrtrichtungen zweier lenkbarer Achsen eines Fahrzeugs relativ zueinander
ES2676497T3 (es) 2015-02-09 2018-07-20 Snap-On Equipment S.R.L. Dispositivo para elevar por lo menos una rueda o neumático de un vehículo, con detector del estado de desgaste de este último
CN106441930B (zh) * 2016-09-06 2019-08-16 浙江吉利控股集团有限公司 车辆调正装置及调整方法
JP6207791B1 (ja) * 2016-10-06 2017-10-04 三菱電機株式会社 時系列データ処理装置
DE102017206306A1 (de) * 2017-04-12 2018-10-18 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur automatischen Bewertung von Fahrwerks-Messdaten
KR102485394B1 (ko) * 2017-12-11 2023-01-05 현대자동차주식회사 자동차 및 그 제어 방법
CN113295111B (zh) * 2021-04-06 2023-04-11 东风汽车集团股份有限公司 车辆对中方法、系统及计算机可读存储介质
CN117066139B (zh) * 2023-10-18 2023-12-26 四川辰宇微视科技有限公司 一种高效检测微通道板同心度的装置及方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5118681A (ja) 1974-08-05 1976-02-14 Koichi Kawamura Shiryojidokyokyuki
IL50371A (en) * 1976-08-27 1981-01-30 Yona Ben David Device for testing vehicles
US4450529A (en) * 1980-07-28 1984-05-22 Fmc Corporation Method and apparatus for determining encoder accuracy margin in a wheel balancer
DE3509440A1 (de) * 1984-03-15 1985-09-26 Honda Giken Kogyo K.K., Tokio/Tokyo Radausrichtungskontrollsystem fuer fahrzeuge
US4931964A (en) * 1984-09-07 1990-06-05 Fmc Corporation Vehicle wheel alignment apparatus and method
JPH0481634A (ja) * 1990-07-24 1992-03-16 Mazda Motor Corp 車両のホイールアライメント測定方法及びその装置
JPH075076A (ja) 1993-02-18 1995-01-10 Bridgestone Corp 車両のスタビリティ測定装置及びスタビリティ調整方法
US5513438A (en) * 1994-08-29 1996-05-07 Emmons; J. Bruce Vehicle wheel alignment system
US5488472A (en) * 1995-01-10 1996-01-30 Hunter Engineering Company Apparatus for determining vehicle wheel alignment positions and orientations
JP3699155B2 (ja) 1995-06-06 2005-09-28 株式会社ブリヂストン 車両のホイールアライメント調整方法
JP3857358B2 (ja) * 1996-06-25 2006-12-13 株式会社ブリヂストン 車両のホイールアライメント調整方法
US5875418A (en) * 1997-06-04 1999-02-23 Snap-On Technologies, Inc. Compensation for undesired angle deviations arising during vehicle wheel alignment operations
US6209209B1 (en) * 1997-06-26 2001-04-03 Hunter Engineering Company Rolling run-out measurement apparatus and method

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003532063A (ja) * 2000-04-25 2003-10-28 スナップ − オン テクノロジーズ,インコーポレイテッド 自動車の車輪および車軸のアライメントの測定
WO2004089664A1 (ja) * 2003-04-01 2004-10-21 Bridgestone Corporation 車両状態解析システム、車両、及び車両状態管理システム
JPWO2004089664A1 (ja) * 2003-04-01 2006-07-06 株式会社ブリヂストン 車両状態解析システム、車両、及び車両状態管理システム
US7536245B2 (en) 2003-04-01 2009-05-19 Bridgestone Corporation Vehicle state analyzing system, vehicle, and vehicle state management system
JP4563935B2 (ja) * 2003-04-01 2010-10-20 株式会社ブリヂストン 車両状態解析方法、車両状態解析システム、車両、及び車両状態管理システム
WO2006028166A1 (ja) * 2004-09-09 2006-03-16 Bridgestone Corporation 車輪姿勢角測定装置及び車輪姿勢角測定方法
JP2006076423A (ja) * 2004-09-09 2006-03-23 Bridgestone Corp 車輪姿勢角測定装置及び車輪姿勢角測定方法
US7415770B2 (en) 2004-09-09 2008-08-26 Bridgestone Corporation Wheel alignment angle measuring apparatus and wheel alignment angle measuring method
JP4523818B2 (ja) * 2004-09-09 2010-08-11 株式会社ブリヂストン 車輪姿勢角測定装置及び車輪姿勢角測定方法

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