JP4128920B2 - 自動車のキャンバー角測定方法及びその装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車の組立てラインにおいて吊り下げ状態で搬送される自動車のキャンバー角を測定する方法及びその装置に関する。

従来、自動車のキャンバー角を測定する技術として、例えば、下記特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１のものは、自動車車体を組立る組立ラインにおいて車輪を取り付けることなく車輪取付部を介してキャンバー角を測定し、これによって生産性の向上を図るものである。

この種の測定方法は、自動車車体の組立ラインにおいて、ハンガにより搬送される車体に操舵装置及び懸架装置が組付けられた後に、先ず、車体をハンガから離脱させる。このとき、ハンガにより支持された車体の下方に設けられた位置決め手段のピンを車体の位置決め穴に嵌合させ、車体の位置決めが行なわれる。そして、懸架装置が組付けられたことによって該車体に設けられた車輪取付部を介して該車体を昇降自在に支承する。次いで、該車体を引き下げる引下げ手段に備えるチェーン等の連結具を車体の前後に連結して車体を下方に引下げ、該車体に所定荷重を付与する。これにより、懸架装置は、車輪取付部からの反力によって所定荷重に相当する付勢力が付与され、車体はその車軸に車輪を組付けた完成車状態に最も近い状態で固定される。そして、この状態を維持し、車輪取付部を介してキャンバー角を測定する。

しかし、このような従来の方法によると、車体に対して完成車状態に最も近い状態を再現させなければならなず、キャンバー角を測定するに先立って、ハンガから離脱させた車体を位置決めする作業や引下げ手段により下方に引っ張る作業が必要となるために、測定にかかる工数が比較的多く効率が悪い不都合がある。

そこで、車体をハンガから離脱させることなく、ハンガに支持された状態の車体からキャンバー角を測定することが考えられる。これによれば、車体を位置決めする作業や引下げ手段により下方に引っ張る作業が不要となり、測定を効率よく行なうことができる。

しかし、車体を搬送するハンガの上部に設けられたローラと該ローラを案内する搬送レールとの間には遊びがあり、車体に取り付けられた各部品の影響で車体の重心が変化し、ハンガ毎に車体の姿勢を水平に保持することができず、車体が車幅方向に傾斜する場合がある。このため、ハンガに支持された状態の車体から測定されるキャンバー角は測定時の車体の姿勢の影響から不正確となる不都合がある。
特許第２９３８９８４号公報（図１及び図６）

かかる不都合を解消して本発明は、車輪取付部に完成車状態と同じ荷重をかけることなく、迅速且つ精度良くキャンバー角を測定することができて生産性を向上することができる自動車のキャンバー角測定方法及びその装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明は、自動車の組立てラインにおいて吊り下げ状態で搬送される自動車のキャンバー角を測定する方法であって、自動車車体の吊り下げ状態を維持して車輪が未装着の車輪取付部を昇降自在とし、所定の高さ位置まで車輪取付部を上昇させる車輪取付部上昇工程と、該車輪取付部上昇工程による上昇途中の車輪取付部の位置とキャンバー角とを測定する測定工程と、該測定工程による測定値から該自動車の完成車状態におけるキャンバー角を算出するキャンバー角算出工程とを備える自動車のキャンバー角測定方法において、前記測定工程は、前記車輪取付部の位置とキャンバー角との測定に先立って、吊り下げ状態にある車体の水平に対する車幅方向の傾斜角を姿勢角として検出する姿勢角検出工程と、該姿勢角検出工程により検出された姿勢角に基づいてキャンバー角の測定値を修正する測定値修正工程とを備え、前記キャンバー角算出工程は、車輪取付部の上昇開始時に測定された車輪取付部の位置と該位置において測定され前記測定値修正工程により修正されたキャンバー角とからなる座標を第１の基準座標とし、該車輪取付部が前記所定の高さ位置に上昇されるまでの間の所定間隔毎に測定された車輪取付部の位置と各位置において測定され前記測定値修正工程により修正されたキャンバー角とからなる複数の座標を測定座標として、第１の基準座標と各測定座標とを結ぶ各直線の傾きを算出する第１演算工程と、前記第１の基準座標における車輪取付部の位置と該位置に対応して予め定められた正しいキャンバー角とからなる座標を第２の基準座標とし、前記各測定座標における車輪取付部の各位置と各位置に対応して予め定められた正しいキャンバー角とからなる複数の座標を設定座標として、予め算出された第２の基準座標と各設定座標とを結ぶ各直線の傾きと、第１の基準座標と各測定座標とを結ぶ各直線の傾きとの差に基づいて、自動車の完成車状態における車輪取付部の位置のキャンバー角の推定値を算出する第２演算工程と、該第２演算工程により得られた値に基づいて自動車の完成車状態における車輪取付部の位置の正しいキャンバー角となるまで調整する量を求める第３演算工程とを備えることを特徴とする。

本発明は、自動車の組立てラインにおいて自動車車体が吊り下げ状態で搬送されるとき、その吊り下げ状態を維持してキャンバー角を測定し、車体に完成車状態と同じ荷重を付与する工程を不要として短時間に効率よくキャンバー角の測定を行なうことができるものである。

即ち、先ず、車輪取付部を昇降自在として自動車車体を吊り下げ状態で支持し、車輪取付部上昇工程により所定の高さ位置まで車輪取付部を上昇させる。車輪取付部を上昇させる高さ位置においては、例えば、車体の組立ラインにおいて該車体がハンガにより支持されているとき、車輪取付部に追従して上昇しハンガから離脱するようなことのない高さ位置とすることが挙げられる。これにより、車体はハンガから浮き上がることなく安定した支持状態でのキャンバー角測定が可能となる。次いで、上昇される途中の車輪取付部の位置とキャンバー角とを測定工程により測定し、その測定値から該自動車の完成車状態におけるキャンバー角を算出する。これによって、自動車車体が吊り下げ状態で支持されている状態で、自動車の完成車状態におけるキャンバー角を確認することができる。

ところで、自動車車体はハンガ等により吊り下げ状態とされているので、車輪取付部のキャンバー角とを測定するときには、自動車車体が水平姿勢に支持されていないことがあり、このときの車幅方向の傾斜の影響によってキャンバー角の測定値が不正確となる。そこで、測定工程においては、姿勢角検出工程により車体の水平に対する車幅方向の傾斜角を姿勢角として検出し、次いで、測定されたキャンバー角を測定値修正工程により姿勢角に基づいて修正する。これによって、キャンバー角の測定値から姿勢角を取除くことができ、正確なキャンバー角の測定値を得ることができる。このように、本発明によれば、ハンガ等による吊り下げ状態を維持して効率良くしかも精度の高いキャンバー角の測定を行なうことができる。

そして、前記キャンバー角算出工程では、前記測定値修正工程により修正されたキャンバー角が用いられる。

即ち、前記第１演算工程においては、先ず、車輪取付部上昇工程による車輪取付部の上昇が開始された位置と該位置のキャンバー角とを測定し、更に、キャンバー角の測定値を測定値修正工程により修正する。そして、測定された位置と修正されたキャンバー角とからなる座標を第１の基準座標とする。次いで、車輪取付部が前記所定の高さ位置に上昇されるまでの間の所定間隔毎に車輪取付部の位置と各位置のキャンバー角とを測定し、更に、キャンバー角の各測定値を測定値修正工程により修正する。そして、測定された各位置と夫々の位置における修正されたキャンバー角とからなる複数の座標を測定座標とする。次いで、第１の基準座標と各測定座標とを結ぶ各直線の傾きを算出する。

前記第２演算工程においては、先ず、予め算出された第２の基準座標と各設定座標とを結ぶ各直線の傾きと、第１の基準座標と各測定座標とを結ぶ各直線の傾きとの差を算出する。第２の基準座標は、前記第１の基準座標の車輪取付部の位置（即ち、車輪取付部上昇工程による車輪取付部の上昇が開始された位置）と該位置に対応して予め定められた正しいキャンバー角とからなる座標である。

各設定座標は、前記各測定座標における車輪取付部の各位置（即ち、該車輪取付部が前記所定の高さ位置に上昇されるまでの間の所定間隔毎に測定された車輪取付部の位置）と各位置に対応して予め定められた正しいキャンバー角とからなる座標である。

なお、本発明者は、キャンバー角の変化量に関する各種の試験を行ない、第２の基準座標と各設定座標とを結ぶ各直線の傾きと、第１の基準座標と各測定座標とを結ぶ各直線の傾きとの差が、車輪取付部の位置に対して一定の変化をすることを知見した。

そこで、該第２演算工程においては、第２の基準座標と各設定座標とを結ぶ各直線の傾きと、第１の基準座標と各測定座標とを結ぶ各直線の傾きとの差に基づいて、自動車の完成車状態における車輪取付部の位置のキャンバー角の推定値を算出する。

続いて、前記第３演算工程においては、第２演算工程により得られた値から自動車の完成車状態における車輪取付部の位置の正しいキャンバー角となるまで調整する量を求める。こうすることにより、実際に車輪取付部を自動車の完成車状態の位置とすることなく、完成車状態における車輪取付部の位置のキャンバー角を演算により正確に得ることができると共に、完成車状態における車輪取付部の位置の正しいキャンバー角となるまで調整する量を容易に得ることができる。

また、キャンバー角を測定する本発明の装置は、車輪が未装着の車輪取付部を昇降自在として自動車車体を吊り下げ支持する車体支持手段と、該車体支持手段により支持された自動車車体の下方位置に設けられ、所定の高さ位置まで車輪取付部を上昇させる車輪取付部上昇手段と、該車輪取付部上昇手段に設けられて車輪取付部の高さ位置を測定する第１測定手段と、前記車輪取付部上昇手段に設けられて車輪取付部を介して車軸のキャンバー角を測定する第２測定手段と、吊り下げ状態にある車体の水平に対する車幅方向の傾斜角を姿勢角として検出する姿勢角検出手段と、前記車輪取付部上昇手段による車輪取付部の上昇が開始された位置から該車輪取付部が所定の高さ位置に上昇されるまでの間の所定間隔毎に前記第１測定手段による高さ位置の測定と前記第２測定手段によるキャンバー角の測定及び前記姿勢角検出手段による姿勢角の検出とを行なう測定制御手段と、前記第１測定手段の測定値と前記第２測定手段の測定値及び前記姿勢角検出手段の検出角度とに基づいて、自動車の完成車状態における車輪取付部の位置に対応するキャンバー角を算出するキャンバー角算出手段とを備え、前記キャンバー角算出手段は、車輪取付部の上昇開始時に測定された車輪取付部の位置と該位置において測定され前記スラスト角検出手段の検出角度に基づいて修正されたキャンバー角とからなる座標を第１の基準座標とし、該車輪取付部が前記所定の高さ位置に上昇されるまでの間の所定間隔毎に測定された車輪取付部の位置と各位置において測定され前記スラスト角検出手段の検出角度に基づいて修正されたキャンバー角とからなる複数の座標を測定座標として、第１の基準座標と各測定座標とを結ぶ各直線の傾きを算出する第１演算手段と、前記第１の基準座標における車輪取付部の位置と該位置に対応して予め定められた正しいキャンバー角とからなる座標を第２の基準座標とし、前記各測定座標における車輪取付部の各位置と各位置に対応して予め定められた正しいキャンバー角とからなる複数の座標を設定座標として、予め算出された第２の基準座標と各設定座標とを結ぶ各直線の傾きと、第１の基準座標と各測定座標とを結ぶ各直線の傾きとの差に基づいて、自動車の完成車状態における車輪取付部の位置のキャンバー角の推定値を算出する第２演算手段と、該第２演算手段により得られた値に基づいて自動車の完成車状態における車輪取付部の位置の正しいキャンバー角となるまで調整する量を求める第３演算手段とを備えることを特徴とする。

本発明の装置によってキャンバー角を測定するときには、先ず、前記車体支持手段が自動車車体を支持する。このとき、車体は車輪取付部を昇降自在として支持されていればよい。これにより、具体的には、例えば、自動車の車体組立ラインにおいて車体を搬送するハンガを車体支持手段とすることができる。

次いで、前記車輪取付部上昇手段が、車体支持手段により支持された車体の車輪取付部を上昇させる。そして、前記測定制御手段が、前記車輪取付部上昇手段による車輪取付部の上昇時に、前記第１測定手段による車輪取付部の高さ位置の測定、前記第２測定手段による車輪取付部のキャンバー角の測定、及び、姿勢角検出手段による姿勢角の検出を行なう。

続いて、前記キャンバー角算出手段が、前記第１測定手段による測定値、前記第２測定手段による測定値、及び前記姿勢角検出手段による検出角度に基づいて、自動車の完成車状態における車輪取付部の位置に対応するキャンバー角を算出する。

このように、前記キャンバー角算出手段は、前記姿勢角検出手段によって検出された姿勢角に基づいて第２測定手段によって測定されたキャンバー角を修正することで、精度の高いキャンバー角の測定値を用いて自動車の完成車状態における車輪取付部の位置におけるキャンバー角を正確に算出することができる。

ここで、前記キャンバー角算出手段は、第１の基準座標と各測定座標とを結ぶ各直線の傾きを算出すると共に、第２の基準座標と各設定座標とを結ぶ各直線の傾きと、第１の基準座標と各測定座標とを結ぶ各直線の傾きとの差に基づいて、自動車の完成車状態における車輪取付部の位置のキャンバー角の推定値を算出するので、実際に車輪取付部を自動車の完成車状態の位置とすることなく、完成車状態における車輪取付部の位置のキャンバー角を演算により得ることができる。そして、このときのキャンバー角の推定値から自動車の完成車状態における車輪取付部の位置の正しいキャンバー角となるまで調整する量を求めることができるので、従来のように車体に荷重をかけることなく、装置構成を簡単として確実に自動車の完成車状態におけるキャンバー角を迅速且つ正確に測定することができる。

本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態のキャンバー角測定装置の概略構成を示す説明図、図２は車輪取付部上昇手段の作動説明図、図３は第２測定手段を示す説明図、図４は測定時の車体の姿勢を示す説明図、図５はキャンバー角の測定方法を示すフローチャート、図６は車輪取付部の位置とキャンバー角との関係を示す線図である。

図１において、１は自動車車体２を支持するハンガであり、図示しない組立ラインに沿って該車体２を搬送する。本実施形態のキャンバー角測定装置３は、該ハンガ１による車体２の搬送路の下方に設けられている。該キャンバー角測定装置３の直上位置に搬送される車体２は、組立ラインにおいて図示しない操舵装置及び懸架装置４が組付けられ、操舵装置のステアリング位置が中立位置に調整されている。また、車体２に懸架装置４を介して設けられた車輪取付部５は、車輪が未だ取り付けられていず、ハンガ１による車体２の吊り下げ支持によって昇降自在に垂れ下がった状態とされている。

該キャンバー角測定装置３は、図１に示すように、車輪取付部５を上昇させる車輪取付部上昇手段６と、車輪取付部５の高さ位置を測定する第１測定手段７と、該車輪取付部５のキャンバー角を測定する第２測定手段８とを備えている。第１測定手段７と第２測定手段８とは、後述する複数位置における測定を制御する図示しない測定制御手段に接続されている。更に、該測定制御手段は、図示しない演算手段（キャンバー角算出手段）に接続されており、該演算手段は測定制御手段を介して採取された後述する複数の測定値からキャンバー角を算出する。

前記車輪取付部上昇手段６は、車体２の各車輪取付部５に対応して４箇所に設けられ、図１及び図２に示すように、車輪取付部５にその下方から当接する当接部材９と、該当接部材９を一体に支持する昇降自在の昇降板１０と、該昇降板１０を介して当接部材９に当接された車輪取付部５を上昇させる第１シリンダ１１とを備えている。また、第１シリンダ１１が設けられている第１テーブル１２は、垂直に立設された支柱１３に備える案内レール１４に沿って昇降自在に設けられている。該第１テーブル１２の下方位置には案内レール１４に沿って昇降自在の第２テーブル１５が設けられ、該第２テーブル１５には第１テーブル１２を昇降させる第２シリンダ１６が設けられている。更に、該第２テーブル１５は、前記支柱１３の下部のブラケット１７に設けられた第３シリンダ１８により昇降される。

また、第２テーブル１５には棒状に形成された姿勢角検出手段１９が立設されている。該姿勢角検出手段１９はその先端に、第２テーブル１５の上昇により車体２底部の懸架装置４基端部に当接されたことを検知するセンサ２０を備えている。そして、該センサ２０によって車体２底部の懸架装置４基端部への当接が検知されたとき、第３シリンダ１８の作動が停止され第２テーブル１５の位置を保持する。姿勢角検出手段１９は車体２の各車輪取付部５に対応する４箇所に設けられており、センサ２０の検知によって第２テーブル１５による上昇が停止されたとき、左右一対ずつの姿勢角検出手段１９の位置の差（具体的には、例えば、第３シリンダ１８の伸長寸法の差等）からハンガ１上での車体の車幅方向の姿勢角（水平に対する車体の傾斜角）を検出する。

前記第１測定手段７は、図１及び図２に示すように、前記第１テーブル１２に設けられたレーザセンサであり、昇降板１０の上昇距離を計測することによって車輪取付部５の軸心位置を測定する。また、前記第２測定手段８は、図３に示すように、３つのレーザセンサ（第１センサ２１、第２センサ２２、第３センサ２３）によって構成され、支持部材２４に一体に支持されて前記第１シリンダ１１により昇降される。第１センサ２１、第２センサ２２、及び第３センサ２３は、車輪取付部５の３つの点ｅ，ｆ，ｇに夫々対峙している。そして、第１センサ２１は車輪取付部５のｅ点までの距離Ｅ、第２センサ２２は車輪取付部５のｆ点までの距離Ｆ、第３センサ２３は車輪取付部５のｇ点までの距離Ｇを夫々計測する。第１センサ１５、第２センサ１６及び第３センサ１７とによって計測される距離の違いからｅ点とｆ点乃至ｇ点間の中心点との垂直方向の変位を測定し、この変位からキャンバー角を検出する。

次に、本実施形態によるキャンバー角測定方法を説明する。図１に示すように、ハンガ１に支持された車体２がキャンバー角測定装置３の直上に搬送されると第３シリンダ１８により第２テーブル１５が上昇される。次いで、各姿勢角検出手段１９のセンサ２０が車体２に当接されたとき第２テーブル１５の上昇が停止される。このとき、図４に示すように、各姿勢角検出手段１９の当接位置の差から車体２の姿勢角ρが検出される。

続いて、図２に示すように、第１シリンダ１１により昇降板１０が上昇され、当接部材９が車輪取付部５に当接する。このとき、上昇が開始される車輪取付部５の軸心位置は、前記第１測定手段７により測定される。なお、このときの車輪取付部５は、車体２から垂れ下がった位置にあり、本実施形態の被測定車種については、完成車状態の車輪取付部５の位置（０mm）に対して−９０mmより幾分下方位置にある。

そして、更に第１シリンダ１１により昇降板１０が上昇され、車輪取付部５の軸心位置が、完成車状態の車輪取付部５の位置に対して−６０mmの位置になるまで車輪取付部５が上昇される。なお、本実施形態においては、−９０mmの位置が測定開始位置とされ、−６０mmの位置がキャンバー角の調整位置とされる。

一方、車輪取付部上昇手段６によって車輪取付部５が上昇されているとき、前記測定制御手段の制御によって、車輪取付部５の複数の位置と各位置に対応するキャンバー角が測定される。本実施形態では、前記測定制御手段の制御により、完成車状態の車輪取付部５の位置に対して−９０mm、−８０mm、−７０mm、−６０mmに車輪取付部５が位置したことを第１測定手段７の測定により検出し、各位置でのキャンバー角を第２測定手段８により測定する。

なお、本実施形態においてハンガ１に支持された車体２は、完成車状態の車輪取付部５の位置に対して−６０mmの位置に車輪取付部５を上昇させても（−９０mmの位置から３０mm上昇させても）、ハンガ１から離反して浮き上がることがない。このように、車輪取付部５の最大上昇位置は、車体２の浮き上がりがなくハンガ１に支持された状態が確実に維持される位置に設定することにより、安定した状態でのキャンバー角の測定を行なうことができる。

そして、車輪取付部上昇手段６によって車輪取付部５が上昇されつつ該車輪取付部５の位置とキャンバー角とが測定された後、前記演算手段により、先に検出されていた姿勢角に基づいてキャンバー角が修正され、完成車状態の車輪取付部５の位置に対応するキャンバー角が算出される。

続いて、前記演算手段により、完成車状態の車輪取付部５の位置に対応するキャンバー角に基づいて、調整位置（完成車状態の車輪取付部５の位置に対して−６０mmの位置）におけるキャンバー角の調整量が算出され、この調整量に従って前記調整位置でのキャンバー角の調整作業が行なわれる。

ここで、前記演算手段による完成車状態の車輪取付部５の位置に対応するキャンバー角の算出及び調整位置に対応する調整量の算出について説明する。先ず、第２テーブル１５が上昇され、各姿勢角検出手段１９のセンサ２０が車体２に当接されたとき、図５に示すＳＴＥＰ１において、姿勢角ρが検出される。次いで、図５に示すＳＴＥＰ２において、車輪取付部上昇手段６による車輪取付部５が上昇され、測定開始位置での車輪取付部５の軸心位置（ａ＝−９０mm）とハンガ１上でのキャンバー角ｂ’とを測定し、続いて、車輪取付部５の軸心位置が調整位置（ａ＝−６０mm）となるまで、所定間隔毎に（１０mm毎に）ハンガ１上でのキャンバー角ｂ’を測定する。そして更に、図５に示すＳＴＥＰ３において、このとき測定されたキャンバー角ｂ’に姿勢角ρを反映させて修正されたキャンバー角ｂを求める。例えば、図４を参照すれば、車体２が水平ではなく、車体２の右側が下方に姿勢角ρをもって傾斜しているとき、車体２の前輪右側及び後輪右側の各車輪取付部５については、数式（１）から修正されたキャンバー角ｂが求められる（図５のＳＴＥＰ２参照）。この場合に、車体２の前輪左側及び後輪左側の各車輪取付部５については、車体２の右側が下方に傾斜しているので、数式（２）から修正されたキャンバー角ｂが求められる。
ｂ＝ｂ’−ρ ………（１）
ｂ＝ｂ’＋ρ ………（２）
そして、図６に示すように、先ず、車輪取付部５の軸心位置ａが−９０mmのときに測定され修正されたキャンバー角ｂの座標（ａ，ｂ）を第１の基準座標Ｊとする。更に、車輪取付部５の軸心位置ａが−８０mmのときに測定され修正されたキャンバー角ｂの座標（ａ，ｂ）を第１の測定座標Ｊ₁、車輪取付部５の軸心位置ａが−７０mmのときに測定され修正されたキャンバー角ｂの座標（ａ，ｂ）を第２の測定座標Ｊ₂、車輪取付部５の軸心位置ａが−６０mmのときに測定され修正されたキャンバー角ｂの座標（ａ，ｂ）を第３の測定座標Ｊ₃とする。

次いで、図６に示すように、第１の基準座標Ｊと第１の測定座標Ｊ₁とを結ぶ直線の傾きΔcam _{j st=-80}、第１の基準座標Ｊと第２の測定座標Ｊ₂とを結ぶ直線の傾きΔcam _{j st=-70}、第１の基準座標Ｊと第３の測定座標Ｊ₃とを結ぶ直線の傾きΔcam _{j st=-60}を夫々算出する（図５のＳＴＥＰ４参照）。以下、このとき算出された傾きを実測傾き（Δcam _j ）と言う。

一方、演算手段においては、自動車の車種毎の車輪取付部上昇手段６による車輪取付部５の上昇に伴う正しいキャンバー角の変化量が、図６に示す基本特性カーブＴとして記録されている。更に、基本特性カーブＴにおいて、図６に示すように、車輪取付部５の軸心位置が−９０mm（測定開始位置）のときの正しいキャンバー角の座標が第２の基準座標Ｎとされ、同じように、車輪取付部５の軸心位置が−８０mmのときの正しいキャンバー角の座標が第１の設定座標Ｎ₁、−７０mmのときの正しいキャンバー角の座標が第２の設定座標Ｎ₂、−６０mmのときにの正しいキャンバー角の座標が第３の設定座標Ｎ₃とされる。このとき、図６に示すように、第２の基準座標Ｎと第１の設定座標Ｎ₁とを結ぶ直線の傾きΔcam _{n st=-80}、第２の基準座標Ｎと第２の設定座標Ｎ₂とを結ぶ直線の傾きΔcam _{n st=-70}、第２の基準座標Ｎと第３の設定座標Ｎ₃とを結ぶ直線の傾きΔcam _{n st=-60}が夫々予め算出され（図５のＳＴＥＰ５参照）、その結果が記憶されている。以下、予め記憶されている傾きを基本傾き（Δcam _n ）と言う。

続いて、図５のＳＴＥＰ６において、各実測傾き（Δcam _j ）と各基本傾き（Δcam _n ）との差（ｍ）を算出する。
ｍ_-80＝Δcam _{n st=-80}−Δcam _{j st=-80} ………（３）
ｍ_-70＝Δcam _{n st=-70}−Δcam _{j st=-70} ………（４）
ｍ_-60＝Δcam _{n st=-60}−Δcam _{j st=-60} ………（５）
これにより、各傾きの差ｍ_-80、ｍ_-70、ｍ_-60が求められる。本発明者は、車輪取付部５の軸心の各位置での各実測傾き（Δcam _j ）と各基本傾き（Δcam _n ）との差（ｍ）は一定の変化量をすことが各種の試験により知見している。これに基づき、算出された各傾きの差ｍ_-80、ｍ_-70、ｍ_-60から完成車状態の車輪取付部５の軸心位置（０mm）における傾き差ｍ0が推定される。（図５のＳＴＥＰ７参照）。

そして、上記のｍ₀の値を基に、傾きΔcam _{j st=0}を表す数式（６）により完成車状態の車輪取付部５の軸心位置（０mm）におけるキャンバー角ｙ（図６において正しいキャンバー角の座標に対するズレ量ｐを示す）が算出される（図５のＳＴＥＰ８参照）。
ｙ＝α（ｘ−ａ）＋ｂ ………（６）
数式（６）においてαは完成車状態の車輪取付部５の軸心位置ｘにおける傾きΔcam _{j st=0}である（α＝Δcam _{n st=0}＋ｍ₀）。なお、数式（６）における完成車状態の車輪取付部５の軸心位置（ｘ＝０）のトー角ｙは、数式（７）によって表すことができる。
ｙ＝−αａ＋ｂ ………（７）
ここで算出されたキャンバー角ｙは、完成車状態の車輪取付部５の軸心位置におけるキャンバー角を示すものである。一方、キャンバー角の調整位置は、完成車状態の車輪取付部５の軸心位置より−６０mmとされている。そこで、算出されたキャンバー角ｙに、数式（８）に示すように、調整位置に対応する補正量ｙ’が加算されることにより、調整量ｑが算出される（図５のＳＴＥＰ９参照）。
ｑ＝ｙ＋ｙ’＝ｙ＋ｋｙ ………（８）
なお、補正量ｙ’は、自動車の車種毎に調整位置に対応させて予め算出されている補正係数ｋをキャンバー角ｙに掛けることで求めることができる。このようにして求められた調整量ｑに従い、調整位置においてキャンバー角が調整される。

以上のように、本実施形態によれば車体に完成車状態と同じ荷重を付与することなく極めて迅速に調整位置（本実施形態では完成車状態から−６０mmの位置）での車輪取付部５のキャンバー角の測定及び調整を行なうことができる。しかも、車体２をハンガ１から離脱させることなく、車輪取付部５を調整位置に上昇させるだけでキャンバー角の調整量を得ることができるので、効率よくキャンバー角の測定及び調整が行なえ生産性を向上させることができる。しかも、ハンガ１により吊り下げ状態の車体２が水平でなく車幅方向の左右何れかに姿勢角ρをもって傾斜していても、キャンバー角を正確に算出することができる。

なお、前述した測定開始位置、調整位置及び各測定間隔は、被測定車種のサスペンションの特性に応じて適宜決定されるものであって、本実施形態のキャンバー角の測定において採用した寸法に限られるものではない。また、測定間隔においては、短く設定するほど調整量の精度を上げることができる。

本発明の一実施形態のキャンバー角測定装置の概略構成を示す説明図、 車輪取付部上昇手段の作動説明図。 第２測定手段を示す説明図。 測定時の車体の姿勢を示す説明図。 キャンバー角の測定方法を示すフローチャート。 車輪取付部の位置とキャンバー角との関係を示す線図。

符号の説明

１…ハンガ（車体支持手段）、２…自動車車体、３…キャンバー角測定装置、５…車輪取付部、６…車輪取付部上昇手段、７…第１測定手段、８…第２測定手段、１９…姿勢角検出手段。

Claims (2)

1. 自動車の組立てラインにおいて吊り下げ状態で搬送される自動車のキャンバー角を測定する方法であって、
   自動車車体の吊り下げ状態を維持して車輪が未装着の車輪取付部を昇降自在とし、所定の高さ位置まで車輪取付部を上昇させる車輪取付部上昇工程と、該車輪取付部上昇工程による上昇途中の車輪取付部の位置とキャンバー角とを測定する測定工程と、該測定工程による測定値から該自動車の完成車状態におけるキャンバー角を算出するキャンバー角算出工程とを備える自動車のキャンバー角測定方法において、
   前記測定工程は、前記車輪取付部の位置とキャンバー角との測定に先立って、吊り下げ状態にある車体の水平に対する車幅方向の傾斜角を姿勢角として検出する姿勢角検出工程と、該姿勢角検出工程により検出された姿勢角に基づいてキャンバー角の測定値を修正する測定値修正工程とを備え、
   前記キャンバー角算出工程は、車輪取付部の上昇開始時に測定された車輪取付部の位置と該位置において測定され前記測定値修正工程により修正されたキャンバー角とからなる座標を第１の基準座標とし、該車輪取付部が前記所定の高さ位置に上昇されるまでの間の所定間隔毎に測定された車輪取付部の位置と各位置において測定され前記測定値修正工程により修正されたキャンバー角とからなる複数の座標を測定座標として、第１の基準座標と各測定座標とを結ぶ各直線の傾きを算出する第１演算工程と、前記第１の基準座標における車輪取付部の位置と該位置に対応して予め定められた正しいキャンバー角とからなる座標を第２の基準座標とし、前記各測定座標における車輪取付部の各位置と各位置に対応して予め定められた正しいキャンバー角とからなる複数の座標を設定座標として、予め算出された第２の基準座標と各設定座標とを結ぶ各直線の傾きと、第１の基準座標と各測定座標とを結ぶ各直線の傾きとの差に基づいて、自動車の完成車状態における車輪取付部の位置のキャンバー角の推定値を算出する第２演算工程と、該第２演算工程により得られた値に基づいて自動車の完成車状態における車輪取付部の位置の正しいキャンバー角となるまで調整する量を求める第３演算工程とを備えることを特徴とする自動車のキャンバー角測定方法。
2. 自動車の組立てラインにおいて吊り下げ状態で搬送される自動車のキャンバー角を測定する装置であって、
   車輪が未装着の車輪取付部を昇降自在として自動車車体を吊り下げ支持する車体支持手段と、
   該車体支持手段により支持された自動車車体の下方位置に設けられ、所定の高さ位置まで車輪取付部を上昇させる車輪取付部上昇手段と、
   該車輪取付部上昇手段に設けられて車輪取付部の高さ位置を測定する第１測定手段と、
   前記車輪取付部上昇手段に設けられて車輪取付部を介して車軸のキャンバー角を測定する第２測定手段と、
   吊り下げ状態にある車体の水平に対する車幅方向の傾斜角を姿勢角として検出する姿勢角検出手段と、
   前記車輪取付部上昇手段による車輪取付部の上昇が開始された位置から該車輪取付部が所定の高さ位置に上昇されるまでの間の所定間隔毎に前記第１測定手段による高さ位置の測定と前記第２測定手段によるキャンバー角の測定及び前記姿勢角検出手段による姿勢角の検出とを行なう測定制御手段と、
   前記第１測定手段の測定値と前記第２測定手段の測定値及び前記姿勢角検出手段の検出角度とに基づいて、自動車の完成車状態における車輪取付部の位置に対応するキャンバー角を算出するキャンバー角算出手段とを備え、
   前記キャンバー角算出手段は、車輪取付部の上昇開始時に測定された車輪取付部の位置と該位置において測定され前記スラスト角検出手段の検出角度に基づいて修正されたキャンバー角とからなる座標を第１の基準座標とし、該車輪取付部が前記所定の高さ位置に上昇されるまでの間の所定間隔毎に測定された車輪取付部の位置と各位置において測定され前記スラスト角検出手段の検出角度に基づいて修正されたキャンバー角とからなる複数の座標を測定座標として、第１の基準座標と各測定座標とを結ぶ各直線の傾きを算出する第１演算手段と、前記第１の基準座標における車輪取付部の位置と該位置に対応して予め定められた正しいキャンバー角とからなる座標を第２の基準座標とし、前記各測定座標における車輪取付部の各位置と各位置に対応して予め定められた正しいキャンバー角とからなる複数の座標を設定座標として、予め算出された第２の基準座標と各設定座標とを結ぶ各直線の傾きと、第１の基準座標と各測定座標とを結ぶ各直線の傾きとの差に基づいて、自動車の完成車状態における車輪取付部の位置のキャンバー角の推定値を算出する第２演算手段と、該第２演算手段により得られた値に基づいて自動車の完成車状態における車輪取付部の位置の正しいキャンバー角となるまで調整する量を求める第３演算手段とを備えることを特徴とする自動車のキャンバー角測定装置。

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