JP2976783B2 - ホイールアライメント測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両のホイールアライ
メント測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両のホイールアライメントとは、キャ
スター、キャンバーおよびトーの３つの要素からなるも
のであり、これらは車両の走行性を決定する重要な要素
であるため、その調整は精緻さが要求される。

【０００３】これらホイールアライメントの工場におけ
る調整は、ホイールアライメントテスターによって測定
されたホイールアライメントの測定値を基に行われてお
り、従来のホイールアライメント測定装置は、図５に示
すようにキャスター角度とキャンバー角度およびトー角
度を検出するためのホイールアライメントテスター５０
と、このホイールアライメントテスター５０からの出力
信号を表示するためのホイールアライメント表示メータ
５２とがあり、測定されたホイールアライメントが表示
される。

【０００４】そしてこの測定と同時に、ホイールアライ
メントの調整が行われるのであるが、このホイールアラ
イメントの調整は、図６に示すような各種車両重量基準
を基に、この車両重量基準での最適値にあうように調整
されている。

【０００５】通常の工場の完成検査ラインにおいては、
同車種の車両に関しては図６に示した車両重量基準のＮ
ｏ．５またはＮｏ．６のような空車基準を適用して調整
を行うので、ホイールアライメント表示メータ５２に
は、空車基準におけるホイールアライメントの最適値を
示すマーク５３などが表示されており、ホイールアライ
メント調整の作業者はこのマーク５３にホイールアライ
メント測定値があうように調整していく。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに、車両重量基準に合せ込むようにホイールアライメ
ントを調整した場合には、同一車種にしても工場オプシ
ョンなどにより車重が変わったり、また体重が車両重量
基準の人を必ず乗員として運転させることはほぼ不可能
であるため、空車基準による重量と測定中の車両重量が
不一致となって、結果としてホイールアライメントを最
適に調整できないという問題点がある。

【０００７】この問題点に付いて図７を参照してより具
体的に説明する。図７Ａの状態は、車両重量、乗員重量
共に設計基準通りであり、したがって、車両姿勢ＨFA、
ＨRAは設計値となっている。この状態では、各車輪のト
ーインは前述の図６に示したＮｏ．６工場空車基準で調
整されるべきで、すなわち、θFLA ＝θFRA ＝θFDおよ
びθRLA ＝θRRA ＝θRDである。

【０００８】図７Ｂの状態は、乗員重量が重くなってい
るために（乗員は運転席側に一人である）前軸右側の軸
重量が設計基準より重くなっており、車両姿勢ＨFB＜Ｈ
FAで、かつＨRB＜ＨRAとなっている。このように、設計
基準とは異なる車両重量においても、従来は各車輪のト
ーインは前述の図６に示したＮｏ．６工場空車基準によ
って調整されてしまい、θFLB ＝θFRB ＝θFDおよびθ
RLB ＝θRRB ＝θRDとされる。

【０００９】また、図７Ｃの状態のように、後軸の軸重
量が設計基準より重くなって、車両姿勢ＨFC＞ＨFAで、
かつＨRC＜ＨRAとなっている場合でも、前記のように各
車輪のトーインはθFLC ＝θFRC ＝θFDおよびθRLC ＝
θRRC ＝θRDと調整される。これは、上記３例のトー角
度の調整のみならずキャンバーやキャスターも、車量重
量、乗員重量、ガソリン量などがいかに設計基準からは
ずれていても、同一車種であるかぎり、その車種の設計
基準での空車基準に基づいたホイールアライメント調整
が行われてしまい、細かな重量さに応じたホイールアラ
イメント調整が行えないため、場合によっては操縦安定
性の点で望み通り（設計通り）の性能が得られないこと
がある（なお、上記および図７中に置いて、θFDは前輪
設計トー角度、θRDは後輪設計トー角度である）。

【００１０】そこで、本発明の目的は、ホイールアライ
メントの調整をホイールアライメント測定中の車両重量
に応じた最適値となるように調整することが可能となる
ホイールアライメント測定装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、車両のホイールアライメントを測定するた
めのホイールアライメント測定手段と、前記ホイールア
ライメント測定手段により、ホイールアライメントを測
定する前記車両の各輪軸重量を測定するための軸重量測
定手段と、該車両の各軸重量測定手段により測定された
車両の各輪軸重量測定値から前記車両のホイールアライ
メントの最適値を予め定められた計算式によって算出す
るホイールアライメント最適値算出手段と、該ホイール
アライメント最適値算出手段により求められた前記車両
の最適値および前記ホイールアライメント測定手段によ
り測定された前記車両のホイールアライメント測定値を
表示するための表示手段とを有することを特徴とするホ
イールアライメント測定装置である。

【００１２】

【作用】上述のように構成された本発明のホイールアラ
イメント測定装置は、ホイールアライメント測定中の車
両の各輪軸重量を軸重量測定手段によって測定し、この
各輪軸重量の測定結果から最適なホイールアライメント
値を、予め定められた計算式によりホイールアライメン
ト最適値算出手段によって求め、求めたホイールアライ
メント最適値と、実際にホイールアライメント測定手段
によって測定したホイールアライメント測定値とを表示
手段より表示する。

【００１３】

【実施例】以下添付した図面を参照して、本発明の一実
施例であるホイールアライメント測定装置を説明する。

【００１４】本発明のホイールアライメント測定装置
は、図１に示すように、被試験車両４に付属するタイヤ
を回転させるための４個のタイヤ回転用ローラ１０と、
この被試験車両４と平行に配置されタイヤのキャスター
角度とキャンバー角度およびトー角度を検出するための
ホイールアライメント測定手段である８個の測定センサ
１２と、被試験車両４の前後左右のタイヤにかかる各輪
軸重量を測定するための軸重量測定手段である４個の軸
重計１４と、軸重計１４からの検出信号を増幅する信号
増幅器１６と、各測定センサ１２および各軸重計１４か
らの信号を処理し、ホイールアライメント最適値を算出
するホイールアライメント最適値算出手段としてのコン
ピュータ１８と、このコンピュータ１８からのデータを
表示するための表示手段であるディスプレイ２０とによ
って構成されている。

【００１５】そして、コンピュータ１８には、軸重計１
４によって測定された各輪軸重量からホイールアライメ
ントの最適値を求めるための予め定められた計算式が記
憶されている。

【００１６】この計算式は、トー角度の場合には、一次
関数式であり、測定する車両の車種（設計重量）によっ
て一次関数式としての係数が異なるので、適宜係数を合
せた一次関数式を記憶させる。この一次関数式によって
求められるトーは、図２に示すように縦軸にトー角度，
横軸に軸重量としたグラフによって、軸重量とその軸重
量における最適なトー角度の関係を表すことができる。
この一次関数によれば設計軸重量Ｗo の時のトーはトー
インの傾向にありトー設計角度Ｔｏである。例えば、測
定時の乗員重量が重くかったり、ガソリンが多く入って
いるなどして、車両の軸重量が増加しているような場合
には、測定軸重量がＷｉ1 となるので、さらにトーイン
傾向となるように、トー角度の最適値はＴｉ1 となる。
逆に、乗員の体重が軽く軸重量が減少している場合に
は、測定軸重量がＷｉ2 となり、トーアウト傾向に調整
する必要があるので、トー角度の最適値はＴｉ2 とな
る。

【００１７】ディスプレイ２０上には、ホイールアライ
メントの測定値と、この最適値を数値表示するのみでは
なく、図２に示したようなグラフィック表示をすること
により、ホイールアライメント調整作業がやりやすくな
る。

【００１８】キャスター角度やキャンバー角度に付いて
も上記トー角度と同様であり、一次関数として表され
る。図３は、重量に応じた適当なキャンバー値を表して
いる。図中は、設計キャンバー値がネガティブであ
り、重量が重くなるに従いネガティブ側へ変化するタイ
プのサスペンション、は設計値がポジティブで前記同
様の変化特性をもつサスペンション、は重量によるバ
ウンドでキャンバーが変化しないタイプのサスペンショ
ンの場合をそれぞれ表している。無論これら特性は一例
にすぎず各車両のサスペンションジオメトリーに依るも
ので無数に存在する。

【００１９】ここで例えばの場合、前記トーの場合と
同様に、その特性関数を予めコンピュータ１８にプログ
ラムなどによって記憶させておけば、被測定車両の軸重
量Ｗi に対応する最適なキャンバー値Ｋi が求まること
になる。なお、キャンバーの調整できない構造の車両の
場合には、キャンバーについてはこの装置を止めるか、
あるいは測定のみを行い、後に修正などの処置を施すな
ど、その運営ベースで変化させても良い。

【００２０】ディスプレイ２０上には、ホイールアライ
メントの測定値と、この最適値を数値表示するのみでは
なく、図２および図３に示したようなグラフィック表示
をすることにより、ホイールアライメント調整作業がや
りやすくなる。

【００２１】このホイールアライメント測定装置の動作
は、まず、試験を行う被試験車両４をこのホイールアラ
イメント測定装置に搬入し、タイヤ回転ローラ１０によ
り実走行と同様にタイヤを回転させる。そして、ホイー
ルアライメントは、測定センサ１２によりタイヤとセン
サ間の距離として測定され、コンピュータ１８で処理さ
れてトー角度、キャスター角度およびキャンバー角度な
どホイールアライメント測定値となる。また、被試験車
両４の各軸重量は、軸重計１４により各輪軸重量として
測定され、信号増幅器１６により増幅された後、コンピ
ュータ１８で処理され各輪の軸重量の測定値となる。そ
して各輪の軸重量から算出したホイールアライメント最
適値と共に、ディスプレイ２０上に、数値または上述の
ようにグラフィック表示されることになる。

【００２２】図４は、このホイールアライメント測定装
置を用いたホイールアライメントの調整の流れを示すフ
ローチャートである。

【００２３】まず、ホイールアライメントとしてキャス
ター角度、キャンバー角度およびトー角度を測定センサ
１２により測定する（Ｓ１）と共に、各輪の軸重量を測
定する（Ｓ２）。測定された軸重量からキャスター角
度、キャンバー角度およびトー角度の最適値を算出する
（Ｓ３）。キャスター角度、キャンバー角度およびトー
角度の実際の測定値と最適値をディスプレイ２０で表示
し（Ｓ４）、キャスター角度、キャンバー角度およびト
ー角度の調整が行われ（Ｓ５）、調整結果が最適値にな
ったかどうかが判定されて（Ｓ６）、最適値に調整が行
われるまで、測定が繰り返され最適値に調整されること
により測定を終了する。

【００２４】

【発明の効果】以上述べたように本発明のホイールアラ
イメント測定装置によれば、ホイールアライメント測定
車両の各輪軸重量を実際に測定し、この測定された軸重
量からその軸重量に応じた最適なホイールアライメント
値を、ホイールアライメント測定値と共に表示すること
としたため、車両の重量が測定時に設計基準と異なって
いても速やかにホイールアライメントを最適に調整する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例のホイールアライメント測
定装置の構成を説明するための図面である。

【図２】 トーの最適値を説明するためのグラフであ
る。

【図３】 キャンバーの最適値を説明するためのグラフ
である。

【図４】 本発明の一実施例のホイールアライメント測
定装置を用いたホイールアライメント調整の流れを説明
するためのフローチャートである。

【図５】 従来のホイールアライメント測定装置を説明
するための図面である。

【図６】 従来のホイールアライメント測定車両の重量
基準を説明するための図面である。

【図７】 従来のホイールアライメント測定の具体例を
説明するための図面である。

【符号の説明】 ４…被試験車両、 １０…タイ
ヤ回転用ローラ、１２…測定センサ、
１４…軸重計、１６…信号増幅器、
１８…コンピュータ、２０…ディスプレイ、
５０…ホイールアライメントテスター、５２…ホイール
アライメント表示メータ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両のホイールアライメントを測定する
   ためのホイールアライメント測定手段と、 前記ホイールアライメント測定手段により、ホイールア
   ライメントを測定する前記車両の各輪軸重量を測定する
   ための軸重量測定手段と、 該車両の各軸重量測定手段により測定された車両の各輪
   軸重量測定値から前記車両のホイールアライメントの最
   適値を予め定められた計算式によって算出するホイール
   アライメント最適値算出手段と、 該ホイールアライメント最適値算出手段により求められ
   た前記車両の最適値および前記ホイールアライメント測
   定手段により測定された前記車両のホイールアライメン
   ト測定値を表示するための表示手段とを有することを特
   徴とするホイールアライメント測定装置。