JP4000153B2

JP4000153B2 - ラテラルフォース測定装置

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Publication number: JP4000153B2
Application number: JP2005082820A
Authority: JP
Inventors: 豊福田; 敏彦苣木
Original assignee: 安全自動車株式会社
Priority date: 2005-03-22
Filing date: 2005-03-22
Publication date: 2007-10-31
Anticipated expiration: 2016-07-08
Also published as: JP2005257691A

Description

本発明はタイヤの外側周辺部位に接触して、アライメントを測定するローラ検出部を備えた接触式アライメント測定装置を用いてラテラルフォースを測定するラテラルフォース測定装置に関する。

４輪車両の車輪アライメントについてのタイヤ側面に直接接触して測定する接触式測定装置として、被測定車輪に対面する前後進可能のベースプレートを設け、該ベースプレートの当該車輪への対応面側に１個のキャンバ角検出ローラと２個のトー角検出ローラとを備え、測定時にはキャンバ角検出ローラは被測定車輪のタイヤの鉛直中心線上に接触するようにし、トー角検出ローラは前記鉛直中心線に対し対称のラジアル角で接触するように配設した、接触式アライメント測定用ローラ検出部は公知である。

上記従来のローラ検出部においては、キャンバ角検出ローラ及びトー角検出ローラの位置は車輪のホイール径の大小に対応して、それぞれ個々に人手により調整していた。
しかし、アライメントの測定は、車輪を一対の支持ローラないしフローティングテーブル上に載置された状態で行なうわけである。即ち、上記個々の調整のうち、キャンバ角検出ローラの調整はホィールの大小に応じて上下させれば良いが、タイヤの下部の鉛直中心線に対し対称的に設けてあるトー角検出ローラのタイヤ面に対する接触位置の調整は、ホィール径に応じて接触円周の中心位置と半径を設定する必要があり、且つ検出ローラの回転軸は新に設定した中心に向けラジアル方向にセットされなければならなく、長時間の調整と煩雑を要する問題点があり、何らかの改善策が望まれていた。

上記問題点を解決すべく、実開平７―２９１９号公報に提案Ａ及び提案Ｂが開示されている。
上記提案Ａは図８に示すように、車輪のタイヤ１０ａまたは、１０ｂを載置する載置ローラである２軸支持ローラ３５、３５と、該車輪のホィール面に対し進退可能な進退手段の先端に傾動自在に設けられた支持板５８と、該支持板５８に鉛直方向に固設されたラック付きレール５３と、該ラック付きレール５３のラックに噛み合いその軸心５５ａを上下動するようにしたピニオンギヤ５５を設け、該ピニオンギヤ５５に噛み合い前記ラック付きレール５３と平行鉛直運動するように設けたラック付き移動部材５４と、該移動部材５４の先端に設けられ鉛直方向に上下動してホィール面との接触位置の変更を可能にしたキャンバ角検出ローラ１１と、前記ピニオンギヤ５５の軸心５５ａに長穴７５を介して遊合して該ピニオンギヤの上下動に連動して適当位置に設けられた支点５７ａ、５７ｂを中心に傾動するように設けたアーム５６ａ、５６ｂと、該アーム５６ａ、５６ｂの先端に設けたトー角検出ローラ１２ａ、１２ｂとより構成してある。

上記構成により提案Ａの場合は、ホィールの大小に応じてキャンバ角検出ローラ１１を例えば下降させれば、ラックギヤ、ピニオンギヤ等を介してトー角検出ローラ１２ａ、１２ｂを枢支するアーム５６ａ、５６ｂの長穴７５の遊合支点であるピニオンギヤの軸心５５ａはホィール径の差の半分だけ下降し、該遊合支点を中心としてラジアル方向にトー角検出ローラの位置設定が自動的に行なわれるようにしてある。

また、提案Ｂは図９に示すように、車輪タイヤ１０ａまたは、１０ｂを載置する載置ローラである２軸支持ローラ３５、３５と、該車輪のホィール面に対し進退可能な図示してない進退手段の先端に傾動自在に設けられた長方形支持板７０ａと、該支持板７０ａに鉛直方向に固設されたラック付きレール６０と、該ラック付きレール６０のラックに噛み合いその軸心６２ａを上下動するようにしたピニオンギヤ６２を設け、該ピニオンギヤ６２に噛み合い前記ラック付きレール６０と平行鉛直運動するように設けたラック付き移動部材６１とそれに固着した移動板７０ｂと、前記ラック付きレール６０の先端に設けられ鉛直方向に上下動してホィール面との接触位置の変更を可能にしたキャンバ角検出ローラ１１と、前記ピニオンギヤ６２とともに上下平行移動と水平方向の進退運動を可能に設けたアーム６３ａ、６３ｂと、該アームのそれぞれの先端に設けたトー角検出ローラ１２ａ、１２ｂとより構成してある。

上記構成により提案Ｂの場合は、ホィールの大小に応じてキャンバ角検出ローラ１１を例えば下降させれば、ラックギヤ６０、ピニオンギヤ６２等を介してトー角検出ローラ１２ａ、１２ｂを枢支するアーム６３ａ、６３ｂはピニオンギヤ６２の下降とともに平行に下降し、且つ下降とともに図に示すように後退して、自動的にその接触位置を下降及び内側への後退を可能とし、小径ホィールに対しても対応できるようにしてある。

ところで、最近の車輪にアルミホィールが多用され、それに使用されるホィールカバーも出っ張ったものが多く、またアルミホィール車に多く見られるリムの出っ張り、ホィールキャップの出っ張り、バランスウエイトの出っ張った車が多くなっている現状である。
このような傾向を多分に持つ最近の車両のアライメントの測定の際、上記従来の問題点解決のためなされた構成のアライメント測定用のローラ検出部では、自動調整機構とそれにより位置制御されるキャンバ角検出ローラとトー角検出ローラとがともに支持板５８ないし７０ａとホィール面との間に介在させる構造となっており、該構造そのものの本質的構成により、前記ホィール面等の出っ張り部位に当接してホィール面への損傷による商品の傷付きや、場合によってはバランスウエイトの取付け位置の移動の原因を形成する。

この問題を解決するためには、検出ローラの径を付属部材の接触を防止するに十分な大きさを持たせる必要があり、そのため関連器材の重厚をもたらし予期せざる別の問題を形成することになる。
上記バランスウエイトの設定位置の移動は、該ウエイトによりもたらされているタイヤのバランスを狂わすことになり、ボデーの振動やハンドル振れ等の原因を形成する大きな問題点を内蔵する。

次に、上記車両のアライメントの適正値保持に関連して、アライメントが適正であるか否か、即ち車両のトーインとキャンバとの釣り合いの良否を判定するためのサイドスリップテストがある。それは、フロントアライメントが適正でない場合に起きる、ハンドル操作力の増加、走行不安定、操縦の不確実性、それらにより誘発を懸念される事故の事前防止対策のためである。

そのため、道路運送車両の保安基準として、舵取り装置についてサイドスリップテスタを用いて舵取り車輪の横滑り量の計測の義務化がなされ、且つ横滑り量を走行１ｍにつき５ｍｍ以内に押さえることを要求している。
上記サイドスリップテスタの構造は、一対の踏み板上で車両を走行させ、該踏み板の左右方向の移動量を検出することにより、横滑り量を検出するようにしてある。

ところが、一方、タイヤは走行荷重により撓みながら転がるが、この撓みは前記走行荷重を一定にしても、タイヤトレッド部のゴム層の厚さの不均一やカーカスコードのつなぎ目などにより、撓み量は一定とならずタイヤの回転軸に、縦方向の力と横方向の力と前後方向の力の変動として現れ、これらの力は図１０に示すユニフォーミティ．マシーンで測定可能にしている。これらの力のアンバランスは、タイヤ内部の剛性によるもので重量のアンバランスを修正する以外には殆ど修正困難である。

上記横方向の力はラテラルフォースと言って、この横方向の力が前記横滑り量に加算され、その加算値がサイドスリップテスタで計測されるため、横滑り量そのものを求めるためには、予めラテラルフォースを計測してその差を求める必要がある。
上記ラテラルフォースの計測は図１０に示すように、ローラ７１を固定させ、その上で測定するためトー角の成分がラテラルフォース７４の中に含まれることになり、タイヤのパターン等で発生するラテラルフォースとは異質のものを測定することになる。
実開平７―２９１９号公報

本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、車両の接触式アライメント測定装置のローラ検出部において、車輪ホィールの出っ張り面ないし出っ張ったホィールキャップを傷めることなく、且つバランスウエイトへの接触を皆無とした、接触式アライメント測定装置のローラ検出部の提供を目的とするとともに、また、上記接触式ローラ測定装置を使用してラテラルフォースの測定を可能とした、測定装置の提供を目的としたものである。

また、本発明は、接触式アライメント測定装置を使用して、ラテラルフォースの測定を可能としたラテラルフォース測定装置の提供を目的としたものである。

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そこで、本発明はかかる課題を解決するため、タイヤの外側周辺部位に接触して、アライメントを測定するローラ検出部を備えた接触式アライメント測定装置を用いてラテラルフォースを測定するラテラルフォース測定装置において、車両の左右の車輪を載置すべく、一対の支持ローラを車両中心軸心に対称に左右摺動及び回動自在に、左右に配設された車輪載置架台と、前記車輪載置架台の中心軸に対し対称位置にあって、イコライザを介して車輪のタイヤ両側を等距離摺動運動して押圧するように設けられたクランプローラ連と、前記支持ローラを回転させるモータと、前記車輪載置架台の回転によって回転角を測定する回転角検出手段と、前記車輪載置架台の左右摺動方向の移動量を検出する移動検出手段とを備え、前記一対の支持ローラに載置された車輪と該支持ローラとの接触点が形成する接触母線が前記一対の支持ローラの回転中心と直交する状態から、前記モータによって車輪が前記支持ローラを介して回転されたときの前記接触母線の変位量を前記回転角検出手段または移動検出手段によって検出してタイヤに作用するラテラルフォースを検出するように構成されたことを特徴とするラテラルフォース測定装置である。

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図４及び図５に示すように、車両の左右の車輪１０，１０を載置すべく、一対の支持ローラ３５，３５を車両中心軸心に対称に左右摺動及び回動自在に、左右に配設された車輪載置架台３０ａ，３０ｂと、各車輪載置架台の中心軸に対し対称位置にあってイコライザ３１を介して車輪のタイヤ両側を等距離摺動運動して押圧するように、それぞれの架台に２基ずつ設けられたクランプローラ連３３ａ，３３ｂと、前記車輪載置架台３０ａ，３０ｂのタイヤの回転によって生じる変位量を検出する変位量検出手段（ポテンショメータ４１、回転角検出手段４６）を設けて構成した。

このように構成しているので、前記車輪載置架台３０ａに設けた一対の支持ローラ３５，３５上に車輪１０を載置させ、タイヤの両側をクランプローラ連３３ａ，３３ｂにより押圧して、図６（ａ）のごとく車輪を正対位置させる。このとき、支持ローラ３５と車輪１０の関係は、前記一対の支持ローラ３５，３５と接触する接触点５０Ａ，５０Ｂが形成する接触母線５１が、支持ローラ３５となす角度βであったとする。

そして、支持ローラ３５内に内蔵されたモータを回転させると、支持ローラ３５と車輪１０の母線５１との関係は図６（ｂ）に示すようにβ＝９０°となる。このとき、タイヤのパターン形状によりラテラルフォースが発生しないときは、（ｂ）の状態を保つが、タイヤのパターンによってラテラルフォースが発生すると、（ｃ）のごとく前記車輪載置架台３０ａは角度α回転する。

この角度αを検出する変位量検出手段は、前記車輪載置架台３０ａの回転によって回転角を測定する回転角検出手段４６か、または、前記車輪載置架台３０ａの左右摺動方向の移動量を検出するポテンショメータとしての移動検出手段４１として構成することができ、この前記一対の支持ローラの回転中心と直交する状態からの前記接触母線３１の変位量を検出することによってラテラルフォースを検出することができ、この検出量を加味することにより、正確なサイドスリップ量を求めることができる。

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また、支持ローラ３５内に内蔵されたモータを回転させて、車輪１０を回転すると、支持ローラ３５と車輪１０の母線５１との関係は図６（ｂ）に示すようにβ＝９０°とならないとき、タイヤのパターンによってラテラルフォースが発生し、車輪載置架台３０ａは角度α回転して、ラテラルフォースを検出することができ、この検出量を加味することにより、正確なサイドスリップ量を求めることができる。

以上記載のごとく本発明により、タイヤにより異なるラテラルフォースの大きさとその方向を接触式アライメント測定装置上で簡単に測定でき、前部車輪の正確な横滑り量を検出し、且つ正確なアライメントの補正を可能にすることができるという利点がある。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。

以下図１により、本発明の前提となる、接触式アライメント測定装置のローラ検出部について説明する。図１は、タイヤのローラ接触面側から視た図である。
図１に示すように、接触式アライメント測定装置のローラ検出部１は、略鋭角三角形状のベースプレート２６が図示してない操作用アームの先端に傾動自在に保持され適宜進退可能に配設されている。

該ベースプレート２６の頂角部位には、長孔１７ｂを設け上下方向に摺動自在のガイド板１７とアクチュエータ２１が配置され、ガイド板１７に植設された腕部１７ａと、１７ｃとの間には摺動軸１３が固定され、該摺動軸１３にはキャンバ角検出ローラ１１が回転可能に嵌挿されている。
前記腕部１７ｃはアクチュエータ２０が設けられ、該アクチュエータ２０の駆動軸２０ａは駆動腕２０ｂの一端に連結され、該駆動腕２０ｂの他端は前記摺動軸１３を嵌通し、前記キャンバ角検出ローラ１１の基部に連結して該キャンバ角検出ローラ１１を回動自在に支持している。
前記腕部１７ａの右端部はアクチュエータ２１の駆動軸２１ａに連結され、アクチュエータ２１の駆動でタイヤサイズに対応した位置へ前記キャンバ角検出ローラ１１を設定可能に構成するとともに、アクチュエータ２０の駆動で、前記キャンバ角検出ローラ１１の摺動軸１３の軸芯方向への微調整を可能に構成している。

ガイド板１７の下部にはパンタグラフ機構２３が連接点２４にて連結され、該パンタグラフ機構２３の下部は連接点２５にてベースプレート２６に連結し、ガイド板１７の上下動によって、パンタグラフ機構２３が伸縮動作を行うように構成されている。

ベースプレート２６の底辺両端部位には、トー角検出ローラ取付腕１４Ａ，１４Ｂが連結点１９Ａ，１９Ｂを軸として回動可能に設けられ、該取付腕１４Ａ，１４Ｂにはそれぞれ長孔１４Ａａ，１４Ｂａが設けられ、それらの長孔には中央連接点の突起１６が嵌入している。

前記取付腕１４Ａには、トー角検出ローラ取付板１５Ａが取付られ、該取付板１５Ａの腕部１５Ａａと、１５Ａｂとの間には摺動軸１８Ａが固定され、該摺動軸１８Ａにはトー角検出ローラ１２Ａが回転可能に嵌挿されている。
前記腕部１５Ａａにはアクチュエータ２２Ａが設けられ、該アクチュエータ２２Ａの駆動軸２２Ａａは駆動腕２２Ａｂの一端に連結され、該駆動腕２２Ａｂの他端は前記摺動軸１８Ａを嵌通し、前記トー角検出ローラ１２Ａの基部に連結して該トー角検出ローラ１２Ａを回動自在に支持している。
そして、アクチュエータ２２Ａの駆動で、前記トー角検出ローラ１２Ａが摺動軸１８Ａの軸芯方向への微調整を可能に構成している。

また、同様に、前記取付腕１４Ｂには、トー角検出ローラ取付板１５Ｂが取付られ、該取付板１５Ｂの腕部１５Ｂａと、１５Ｂｂとの間には摺動軸１８Ｂが固定され、該摺動軸１８Ｂにはトー角検出ローラ１２Ｂが回転可能に嵌挿されている。
前記腕部１５Ｂａにはアクチュエータ２２Ｂが設けられ、該アクチュエータ２２Ｂの駆動軸２２Ｂａは駆動腕２２Ｂｂの一端に連結され、該駆動腕２２Ｂｂの他端は前記摺動軸１８Ｂを嵌通し、前記トー角検出ローラ１２Ｂの基部に連結して該トー角検出ローラ１２Ｂを回動自在に支持している。
そして、アクチュエータ２２Ｂの駆動で、前記トー角検出ローラ１２Ｂが摺動軸１８Ｂの軸芯方向への微調整を可能に構成している。

このような構成により、検出ローラの位置設定機構は、アクチュエータ２１、ガイド板１７、パンタグラフ機構２３、トー角検出ローラ取付腕１４Ａ，１４Ｂ等で構成され、常にタイヤ中心に位置する中央連接点の突起１６の下降とともにトー角検出ローラ取付腕１４Ａ、１４Ｂは回動し、タイヤの大小に対応して、タイヤ中心より放射状を形成するようにしてある。
即ちタイヤの大小に対応してガイド板１７を昇降させれば、それに対応して中央連接点の突起１６も昇降し常にタイヤの中心位置に位置する。また、前記位置設定機構によりタイヤ大小に対応させた時、キャンバ角、トー角検出ローラは常に新に設定したタイヤ径に対応した中心に対しラジアル方向にセットされる構成にしてある。
なお、タイヤの大小に応じて前記位置設定機構を作動させるときは、アクチュエータ２１によりガイド板１７を昇降させ、それに連なる多連パンタグラフ２３、摺動軸１４Ａ、１４Ｂと連動させて、キャンバ角、トー角検出ローラの位置設定ができるようにしてある。

次に検出ローラ位置調整手段は、鋭角三角形状のベースプレート２６の各頂点部位に設けた、アクチュエータ２０、２２Ａ、２２Ｂとよりなり、各検出ローラ１１、１２Ａ、１２Ｂがタイヤの内側リムの近くに位置したバランスウエイトに接触の恐れがあるときは、適宜前記アクチュエータ２０、２２Ａ、２２Ｂにより個別に位置調整ができるようにしてある。

上記構成により、ベースプレート２６よりタイヤ１０ａないし１０ｂへの接触面に対しては、図１に示すように、ベースプレート２６の裏面に各駆動部材が設けられ、各検出ローラだけは前記駆動部材よりを突出させ、その他の関連機構やエンコーダ等のベースプレートのキャンバ角、トー角検出手段は図示しないが、ベースプレートの表側に格納する構成としている。

次に、このように構成された本実施例の動作を説明する。図１において、アクチュエータ２１を駆動すると、駆動軸２１ａが降下し、ガイド板１７が降下し、ガイド板１７に配置されているキャンバ角検出ローラ１１、アクチュエータ２０が降下する。
ガイド板１７の降下により、パンタグラフ機構２３が縮み、中央連接点の突起１６が降下し、取付腕１４Ａ及び１４Ｂは連結点１９Ａ，１９Ｂを軸として回動し、キャンバ各検出ローラ１１、及びトー各検出ローラ１２Ａ，１２Ｂは図２に示すタイヤ１０ｂに対応する位置に設定される。

図２において、アクチュエータ２０を駆動すると、駆動腕２０ｂは、仮想線の２０ｂ′の位置から実線で２０ｂと示すようにキャンバ角検出ローラ１１を下降調整することができる。
また、アクチュエータ２２Ａ、２２Ｂを駆動すると、駆動腕２２Ａｂ、２２Ｂｂは、仮想線の２２Ａｂ′、２２Ｂｂ′の位置から実線で２２Ａｂ、２２Ｂｂと示すようにトー角検出ローラ１２Ａ，１２Ｂを摺動軸１８Ａ，１８Ｂの軸芯方向に位置調整することができる。

上述したように、タイヤの大小に対応してガイド板１７を昇降させれば、それに対応して中央連接点の突起１６も昇降し常にタイヤの中心位置に位置し、キャンバ角、トー角検出ローラは常に新に設定したタイヤ径に対応した中心に対しラジアル方向にセットされる。
そして、アクチュエータ２０の駆動で、キャンバ角検出ローラ１１を摺動軸１３の軸芯方向に微調整可能であるとともに、アクチュエータ２２Ａ，２２Ｂの駆動で、前記トー角検出ローラ１２Ａ，１２Ｂが摺動軸１８Ａ，１８Ｂの軸芯方向への微調整を行うことができ、各検出ローラ１１、１２Ａ、１２Ｂがタイヤの内側リムの近くに位置したバランスウエイトに接触の恐れがあるときは、適宜前記アクチュエータ２０、２２Ａ、２２Ｂにより個別に位置調整ができるようにしてある。

上述したように、本実施例においては、キャンバ角検出ローラ１１、また、トー角検出ローラ１２Ａ，１２Ｂは、アクチュエータ２０、２２Ａ，２２Ｂの駆動により回転軸芯方向に摺動調整可能な、ローラ位置調整手段を有して構成しているので、簡単な構成で、車輪ホィールの出っ張り面ないし出っ張ったホィールキャップを傷めることなく、且つバランスウエイトへの接触を皆無とした、接触式アライメント測定装置のローラ検出部を提供することができる。

以下図３〜図７により、本発明のラテラルフォース測定装置及びその測定方法について説明する。
図３、図４に示すように、本発明の実施形態に係るラテラルフォース測定装置は、接触式アライメント測定装置を利用して簡単な装置により具体化を図ったもので、前輪車輪載置架台の車両中心軸心Ｚａに直角の左右摺動方向に設けた位置ずれ検出用のポテンショメータ４１ないし、前輪載置架台の回動部位の回動角検出手段４６（この場合はローラ検出部を併用）を設けたものである。

図３に見るように、車両中心軸心Ｚａの対称位置に、中心軸Ｚｂをそれぞれ持つ前後左右の車輪載置用の載置架台３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄを配設し、左右の架台３０ａと３０ｂ、３０ｃと３０ｄはそれぞれイコライザである多連パンタグラフ機構３１、３１により連結し、それぞれの中央連接点４５、４５は前記車両中心軸心Ｚａに固定して左右の架台は車両中心軸心Ｚａに対し摺動して等距離離接を可能にしてある。

また、各載置架台３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄの左右両側には載置したタイヤの外側と内側とを前後２点でローラ３９、４０で同時に押圧可能のクランプローラ連３３ａ、３３ｂを設け、該クランプローラ連３３ａ、３３ｂは中央連接点３２ａにより載置架台の中心軸Ｚｂに固定したイコライザであるパンタグラフ３２の両端に連結させ、前記クランプローラ連３３ａ、３３ｂが中心軸Ｚｂに対し等距離離接を可能にしてある。

図４には、図３の載置架台を車両前方より見た模式的正面図で、図に見るように、左側載置架台３０ｂは車両中心軸心Ｚａに対し直角摺動可能のリニアガイド３７、３７上に水平左右摺動台３８を設け、該摺動台３８の上に回動可能の回動枠３６を介して２軸平行支持ローラ３５を設け、タイヤ１０を載置して左右摺動及び回動可能に構成してある。

前記摺動台３８の摺動方向に平行に中心軸Ｚｂに対し等距離離接可能としたパンタグラフ３２により等距離離接可能としたクランプ連３３ａ、３３ｂを設け、載置したタイヤ１０の外側内側両面をクランプローラ３９、４０及び３９、４０により２点押圧をする構成にしてある。
なお、パンタグラフ３２はその両端４３ａ、４３ｂにクランプ連３３ａ、３３ｂを結合し、中央連接点３２ａを載置架台３０ｂの中央軸Ｚｂに設けるようにし、等距離離接を可能にしてある。
また、摺動台３８にはポテンショメータ４１によりそれの車両中央軸心に直角方向の位置ずれを検出するようにしてある。
または、回動枠３６には回動検出センサであるエンコーダ等による回動角検出手段４６を設けても良い。

上記構成の載置架台を持つ接触式アライメント測定装置を利用したラテラルフォース測定装置に車両の４輪を載置し、２軸支持ローラ３５の内蔵モータにより車輪を回転させたとき、前輪は図５に示すようにトー角及びキャンバ角により、タイヤ１０の回転軸心と２軸支持ローラの回転軸心は一致するわけであるが、ラテラルフォースによりタイヤ回転面に対し横方向の力が作用し、載置架台に対し矢印方向の回動や左右の位置ずれを発生する。
この現象を利用して、惹起される載置架台の回動ずれ、ないし左右の位置ずれを検出してラテラルフォースを検出可能にしたものである。

このラテラルフォースの検出方法を図６を用いて説明すると、前記車輪載置架台３０ａに設けた一対の支持ローラ３５，３５上に車輪１０を載置させ、タイヤの両側をクランプローラ連３３ａ，３３ｂにより押圧して、図６（ａ）のごとく車輪を正対位置させる。このとき、支持ローラ３５と車輪１０の関係は、前記一対の支持ローラ３５，３５と接触する接触点５０Ａ，５０Ｂが形成する接触母線５１が、支持ローラ３５となす角度βであったとする。

そして、支持ローラ３５内に内蔵されたモータを回転させると、図５で説明したように、支持ローラ３５と車輪１０の母線５１との関係は図６（ｂ）に示すようにβ＝９０°となる。このとき、タイヤのパターン形状によりラテラルフォースが発生しないときは、（ｂ）の状態を保つが、タイヤのパターンによってラテラルフォースが発生すると、（ｃ）のごとく前記車輪載置架台３０ａは角度α回転する。

この角度αを検出する変位量検出手段は、図７（ｂ）に示す前記車輪載置架台の回転によって回転角を測定する回転角検出手段４６か、または、図７（ａ）に示す前記車輪載置架台の左右摺動方向の移動量を検出するポテンショメータとしての移動検出手段４１として構成することができ、この前記一対の支持ローラの回転中心と直交する状態からの前記接触母線５１の変位量を検出することによってラテラルフォースを検出することができる。

すなわち、図４に示すラテラルフォース測定装置によりラテラルフォースを測定するときは、車両の４輪を載置し、載置した車輪を２軸支持ローラの内蔵モータを介しての回転により回転させる。
ついで、クランプローラ連によりタイヤの外側内側の両面をクランプし、当該車両の４輪が車両基準軸である車両中心軸心に対し、対称位置にあるようセット状態に置く。

ついで、図７（Ａ）に示すように、摺動台３８の横ずれをセンサであるポテンショメータ４１により、ラテラルフォースを測定する。
または、図７（Ｂ）に示すように、回動枠３６の支点４８を中心とする左右の振れ即ち２軸支持ローラの回転軸心の方向を回動角検出手段４６で検出し、さらにアライメント測定装置の図示してないローラ検出部によりタイヤ１０の回転軸心の方向を検出し、前記検出手段４６での検出角との差により回転方向のずれを検出してラテラルフォースの測定を可能にしても良い。この場合はその方向も検出できる。

上述したように、本実施例は、車両中心軸心に左右対称に設けられた車輪載置架台を備えて車両のアライメントを測定する接触式アライメント測定装置を設け、前記車輪載置架台にそれぞれ設けた一対の支持ローラ上に当該車輪を載置させるとともに、載置したタイヤの両側をクランプローラ連により押圧して車輪を回転させ、該車輪が前記一対の支持ローラと接触する接触母線が前記一対の支持ローラの回転中心と直交する状態からの前記接触母線の変位量を検出するように構成しているので、前記車輪載置架台３０ａは角度α回転して、ラテラルフォースを検出することができ、この検出量を加味することにより、正確なサイドスリップ量を求めることができる。

本発明の前提である接触式アライメント測定装置のローラ検出部の概略の構成を示す図で、タイヤのローラ接触面側から視た図である。図１の動作を説明する図である。本発明であるラテラルフォース測定装置の概略の構成を示す平面図である。図３の左側前輪を載置した載置架台と関連機器の概要を示す模式的正面図である。図３に示すラテラルフォース測定装置におけるラテラルフォース発生の状況を示す図である。ラテラルフォースの測定状況を示す図である。図３のラテラルフォース測定装置によりラテラルフォース測定方法を示す図で（Ａ）は載置架台の横方向の移動量の計測による場合を示し、同図（Ｂ）は車輪回転軸心とローラの回転軸心との間の回転角のずれの計測よる場合を示した図である。従来の接触式アライメント測定装置のローラ検出部の概略の構成を示す図である。従来の接触式アライメント測定装置のローラ検出部の別の実施例を示す図である。従来ラテラルフォースの測定に使用されているユニフォーミティマシーンの概略の構成を模式図である。

符号の説明

１ローラ検出部
１１キャンバ角検出ローラ
１２Ａ、１２Ｂトー角検出ローラ
１４Ａ，１４Ｂトー角検出ローラ取付腕
１５Ａ，１５Ｂトー角検出ローラ取付板
１７ガイド板
２０、２１、２２Ａ、２２Ｂアクチュエータ
２３パンタグラフ機構
２６ベースプレート
３０載置架台
３３ａ、３３ｂクランプローラ連
３５支持ローラ
４１ポテンショメータ
４６回動角検出手段

Claims

タイヤの外側周辺部位に接触して、アライメントを測定するローラ検出部を備えた接触式アライメント測定装置を用いてラテラルフォースを測定するラテラルフォース測定装置において、
車両の左右の車輪を載置すべく、一対の支持ローラを車両中心軸心に対称に左右摺動及び回動自在に、左右に配設された車輪載置架台と、
前記車輪載置架台の中心軸に対し対称位置にあって、イコライザを介して車輪のタイヤ両側を等距離摺動運動して押圧するように設けられたクランプローラ連と、
前記支持ローラを回転させるモータと、
前記車輪載置架台の回転によって回転角を測定する回転角検出手段と、
前記車輪載置架台の左右摺動方向の移動量を検出する移動検出手段とを備え、
前記一対の支持ローラに載置された車輪と該支持ローラとの接触点が形成する接触母線が前記一対の支持ローラの回転中心と直交する状態から、前記モータによって車輪が前記支持ローラを介して回転されたときの前記接触母線の変位量を前記回転角検出手段または移動検出手段によって検出してタイヤに作用するラテラルフォースを検出するように構成されたことを特徴とするラテラルフォース測定装置。