JP4511772B2 - Calculation rule for wheel alignment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の懸架装置(サスペンション)の車輪の整列(ホイ−ルアラインメント)の中で、左右車輪の前方間隔と後方間隔の差(ト−)を測定する機器(ト−インゲ−ジ)を使用する際に用いるホイ−ルアラインメント用計算尺に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ト−インゲ−ジとして、一般に使用されている機器は、車両の進行方向に対する車輪の傾き角度を計測し、その角度をト−角度として表示するよう構成されている。したがって、ホイ−ルアラインメントの調整の際は、このト−角度を測定して行われるが、現在日本国内の自動車メ−カ−の整備書及び規定数値では、ト−角度ではなく、間隔の差を距離で表示したト−距離(mm)で規定してある。そのため、現在使用されているト−インゲ−ジの中で、角度を測定数値として表示するものでは、計測車両の測定数値を確認するには、ト−角度をト−距離に換算する必要がある。
【0003】
ト−角度とト−距離の関係は、
ト−距離(mm)= tanト−角度×タイヤ外径
であるから、タイヤ外径が分かれば、ト−角度からト−距離を換算することができ、そのための計算尺も知られている。
【0004】
しかし、一般に自動車のタイヤには、例えば 195/55 R 15 というようにタイヤ幅(mm), 偏平率(%),ホイ−ルサイズ(インチ)の表示は付されているがタイヤの外径は付されていない。そのため、タイヤ外径を知るためには、タイヤカタログを調べてタイヤ外径を確認するか、タイヤ外径を測定しなければならないが、タイヤのサイズは車両により相違し、非常に多くの種類があるので、そのような確認や測定は面倒であり、正確なタイヤ外径を把握せずにト−測定が行われるようなことも多かった。
【0005】
その上、タイヤを交換してタイヤ外径が変ると、車両のスピ−ドメ−タ−に表示される数値は、実際のスピ−ドとは違う数値を表示することになるが、その際の誤差を簡単に知ることもできなかった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の解決課題は、上記のようにタイヤに表示されているタイヤ幅、偏平率、ホイ−ルサイズに基いて簡単にタイヤ外径を知ることができ、それによりト−角度をト−距離に換算できるようにしたホイ−ルアラインメント用計算尺を提供することである。
【0007】
また、本発明の解決課題は、タイヤサイズを変更した際に、スピ−ドメ−タ−の誤差を容易に知ることができるようにしたホイ−ルアラインメント用計算尺を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記のようにタイヤには、タイヤ幅、偏平率、ホイ−ルサイズが表示されているが、これらの間には、下記の式が成り立つ。
タイヤ偏平率=タイヤ断面高さ÷タイヤ幅×100,
タイヤ外径=タイヤ断面高さ×2+ホイ−ルサイズ。
したがって、タイヤ幅、タイヤ偏平率からタイヤ断面高さを求め、タイヤ断面高さを2倍し、ホイ−ルサイズを加えることにより、タイヤ外径を知ることができるから、この関係を計算できるよう計算尺を構成すればよい。
【0009】
すなわち、本発明によれば、基板上に円形の回転板を重ねその中心点で回転可能に連結し、上記基板に円周方向にタイヤ外径目盛を等分目盛で反時計方向に付すと共に外径兼断面高さ目盛、タイヤ幅目盛、ト−距離目盛をそれぞれ対数目盛で反時計方向に付し、上記回転板には上記外径兼断面高さ目盛、タイヤ幅目盛、ト−距離目盛を透視できる窓を設け、円周方向にホイ−ルサイズ目盛を等分目盛で反時計方向に付すと共に上記タイヤ幅目盛に対応するタイヤ偏平率目盛を対数目盛で時計方向に付しかつ上記ト−距離目盛に対応するト−角度目盛を対数目盛で反時計方向に付し、上記タイヤ幅目盛にタイヤ偏平率目盛を合わせた際該タイヤ幅とタイヤ偏平率により算出されたタイヤ断面高さの2倍の数値を上記外径兼断面高さ目盛上に指示するよう上記回転板にカ−ソル線を設けたことを特徴とするホイ−ルアラインメント用計算尺が提供され、上記課題が解決される。
【0010】
また、本発明によれば、上記回転板に、タイヤ外径の相違により算出されたスピ−ドメ−タ−の誤差を表示するパ−セント目盛が上記カ−ソル線を中心として対数目盛で付されている上記ホイ−ルアラインメント用計算尺が提供され、上記課題が解決される。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1には本発明による計算尺の一実施例が示されており、図2,図3には、図1に示す計算尺を構成する基板(1)と、円形の回転板(2)が示され、該基板(1)と回転板(2)はその中心点(3),(4)に軸,ピン等の支軸(5)を挿通することにより回転可能に連結されている。
【0012】
上記基板(1)には、外周に円周方向に零から1000mmまでのタイヤ外径目盛(6)を等分目盛で反時計方向に付してあり、その内方に100mm〜900mmまでの外径兼断面高さ目盛(7)を対数目盛で反時計方向に付してある。この際、上記タイヤ外径目盛(6)の1000mmを基準とし、外径兼断面高さ目盛(7)の400mmをこの基準に揃えておくと、普段よく使用する数値が、図において上側にくるので使いやすいが、一致させなくてもよい。また、上記外径兼断面高さ目盛(7)は、ミリメ−トル単位で表示してあるが、その外側にインチ単位で表示した補助インチ目盛(8)を対応して設けると、インチ単位で換算する場合に好都合である。
【0013】
上記基板(1)には、 135mm〜315mmまでのタイヤ幅目盛(9)を、10mm間隔の対数目盛で反時計方向に付してあり、中央部分にはト−角度をト−距離に換算するためのト−距離目盛(10)を0.5mm〜20mmまで対数目盛で反時計方向に付してある。
【0014】
上記回転板(2)には、上記基板(1)に設けた上記外径兼断面高さ目盛(7)、補助インチ目盛(8)、タイヤ幅目盛(9)を透視する窓(11)及び上記ト−距離目盛(10)を透視する窓(12)を形成してあり、外周には零から36インチまでのホイ−ルサイズ目盛(13)をインチ間隔の等分目盛で反時計方向に付してある。また、零の位置には基準印(14)が設けられている。なお、図においては、上記回転板は上記窓(11),(12) が透視性のあるプラスチック板等で構成してあるが、窓(11)の一部に連結片(図示略)を形成すれば、各窓を打ち抜いた金属板で構成することができる。
【0015】
上記回転板の窓(11)に臨む位置には、上記タイヤ幅目盛(9)に対応するようタイヤ偏平率目盛(15)を20〜82まで対数目盛で時計方向に設けてある。そして、該タイヤ幅目盛(9)にタイヤ偏平率目盛(15)を合わせた際、上述の計算式に基づきタイヤ幅とタイヤ偏平率により算出されたタイヤ断面高さの2倍の数値を上記外径兼断面高さ目盛(7)上に指示する位置に上記窓(11)に臨んでカ−ソル線(16)が設けられている。
【0016】
また、上記回転板の窓(12)に臨む位置には、上記ト−距離目盛(10)に対応するようト−角度目盛(17)を、0°05′〜2°まで対数目盛で反時計方向に設けてある。上述した式に示すようにト−距離は tanト−角度×タイヤ外径により求めることができるから、上記カ−ソル線(16)が計測車両のタイヤ外径を上記外径兼断面高さ目盛(7)上に指示する位置に回転板を回転した際、上記ト−角度目盛(17)とト−距離目盛(10)が上記計算式を満たす位置間隔に存するように上記ト−角度目盛(17)とト−距離目盛(10)は設けられている。なお、このタイヤ外径,ト−角度目盛,ト−距離目盛の位置関係は、上述したように公知の計算尺により既知であるので詳述しない。
【0017】
車両のタイヤサイズを変更すると、スピ−ドメ−タ−の表示は、変更前の表示と相違してくる。すなわち、スピ−ドメ−タ−は、標準タイヤの円周に基づいており、タイヤサイズ変更によるメ−タ−誤差は、標準タイヤの円周と変更後のタイヤの円周の差により生じるから、
タイヤ円周差パ−セント(メ−タ−誤差パ−セント)
=100−変更タイヤ円周÷標準タイヤ円周×100
となる。また、タイヤ円周は、タイヤ外径×円周率であるので、メ−タ−誤差パ−セントは、次の式で求めることができる。
メ−タ−誤差パ−セント=100−変更タイヤ外径÷標準タイヤ外径×100上記のようにしてタイヤ外径の相違に基づくスピ−ドメ−タ−の誤差を算出することができるから、変更後のスピ−ドメ−タ−の誤差を示すパ−セント目盛(18)を上記カ−ソル線(16)を中心として上記外径兼断面高さ目盛(7)を基準に、時計方向(プラス),反時計方向(マイナス)に対数目盛で表示してある。
【0018】
なお、図において、回転板(2)に設けた基準印(14)は、上記カ−ソル線(16)の延長線上に設けてあるが、該基準印(14)とカ−ソル線(16)は円周方向にずれていてもよい。
【0019】
タイヤに付されているサイズが 195/55 R 15 と表示されている場合を一例として上記計算尺の使用法を説明すると、上記タイヤの幅は 195mm,偏平率は55%であるから、最初に、タイヤ幅目盛(9)の数値 195と、タイヤ偏平率目盛(15)の数値55を合わせる。すると、カ−ソル線(16)が外径兼断面高さ目盛(7)上で指示している数値は、タイヤ断面高さの2倍の数値となる。
【0020】
この外径兼断面高さ目盛(7)で指示された数値と同じ数値をタイヤ外径目盛(6)上で確認し、この位置に上記基準印(14)がくるように回転板(2)を回し、該回転板(2)上のホイ−ルサイズ目盛(13)の数値15が指示するタイヤ外径目盛(6)を読み取ると、その数値はタイヤ断面高さの2倍とホイ−ルサイズを加えた数値であるから、タイヤ外径となり、計測車両のタイヤ外径を知ることができる。
【0021】
上記のようにして得られたタイヤ外径に基づき、ト−インゲ−ジにより測定されたト−角度をト−距離に変換するには、上記カ−ソル線(16)が外径兼断面高さ目盛(7)上で上記タイヤ外径を指示するように回転板(2)を回転し、上記ト−角度目盛(17)上で上記測定された上記ト−角度が指示するト−距離目盛(10)を読み取れば、その数値がト−距離となる。
【0022】
また、タイヤ外径変更によるスピ−ドメ−タ−の誤差を知るには、先ず現在車両に装着されている変更前の標準タイヤのタイヤ外径を上述した手順で求める。次に、変更後のタイヤのタイヤ外径を、同じように上述した手順で求める。そして、上記外径兼断面高さ目盛(7)上をカ−ソル線(16)が指示する数値が変更前の標準タイヤ外径の数値となるように回転板(2)を回転し、このとき変更後のタイヤ外径の数値が指示するパ−セント目盛(18)を読み取ると、その数値がスピ−ドメ−タ−の誤差割合を表示する数値となる。
【0023】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成され、カタログや実際の計測によらなくてもタイヤに表示されているタイヤ幅、タイヤ偏平率、ホイ−ルサイズに基いてタイヤ外径を知ることができ、計測車両のト−をト−インゲ−ジによってト−角度として測定した後、上記タイヤ外径によりト−距離(mm)に簡単に変更することができ、また自動車のタイヤ外径を容易に確認することができるから、現在行われているホイ−ルのインチアップによるタイヤサイズの変更、タイヤ幅の変更によるタイヤ偏平率の適性化等を、タイヤ外径を基準として簡単に把握できると共にタイヤ外径の相違によるスピ−ドメ−タ−の誤差もパ−セント表示で容易に確認することができ、便利に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す正面図。
【図2】基板の正面図。
【図3】回転板の正面図。
【符号の説明】
1 基板
2 回転板
6 タイヤ外径目盛
7 外径兼断面高さ目盛
8 補助インチ目盛
9 タイヤ幅目盛
10 ト−距離目盛
13 ホイ−ルサイズ目盛
14 基準印
15 タイヤ偏平率目盛
16 カ−ソル線
17 ト−角度目盛
18 パ−セント目盛[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus (toe gauge) for measuring the difference (toe) between the front and rear distances of left and right wheels in the wheel alignment of a suspension system (suspension) of an automobile. The present invention relates to a wheel alignment calculation rule used when using the.
[0002]
[Prior art]
A generally used device as a toe gauge is configured to measure an inclination angle of a wheel with respect to a traveling direction of a vehicle and display the angle as a toe angle. Therefore, when adjusting the wheel alignment, this toe angle is measured, but the maintenance manuals and specified values for automobile manufacturers in Japan are not the toe angle. Is defined by the toe distance (mm) expressed as a distance. Therefore, in the currently used toe gauge that displays an angle as a measured value, it is necessary to convert the toe angle into a toe distance in order to check the measured value of the measuring vehicle. .
[0003]
The relationship between toe angle and toe distance is
Since the toe distance (mm) = tan toe angle × tire outer diameter, if the tire outer diameter is known, the toe distance can be converted from the toe angle, and a calculation scale therefor is also known.
[0004]
However, in general, automobile tires are labeled with the tire width (mm), flatness (%), and wheel size (inch), for example, 195/55 R 15, but the outer diameter of the tire is not. It has not been. Therefore, in order to know the tire outer diameter, it is necessary to check the tire outer diameter by checking the tire catalog or measure the tire outer diameter, but the tire size varies depending on the vehicle, and there are many types. Therefore, such confirmation and measurement are troublesome, and toe measurement is often performed without grasping an accurate tire outer diameter.
[0005]
In addition, when the tire diameter is changed after changing the tire, the numerical value displayed on the vehicle speedometer will be different from the actual speed. I could not know the error easily.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The problem to be solved by the present invention is that the tire outer diameter can be easily known based on the tire width, the flatness ratio, and the wheel size displayed on the tire as described above, and thereby the toe angle is made the toe distance. It is to provide a wheel alignment calculation rule that can be converted.
[0007]
Another problem to be solved by the present invention is to provide a wheel alignment calculation scale that allows the speedometer error to be easily known when the tire size is changed.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
As described above, the tire width, flatness ratio, and wheel size are displayed on the tire, and the following formulas are established between them.
Tire flatness = tire cross section height ÷ tire width x 100,
Tire outer diameter = tire cross section height x 2 + wheel size.
Therefore, the tire outer diameter can be determined by obtaining the tire cross-section height from the tire width and the tire flattening ratio, doubling the tire cross-section height, and adding the wheel size. May be configured.
[0009]
That is, according to the present invention, a circular rotating plate is stacked on a substrate and connected to be rotatable at its center point, and a tire outer diameter scale is applied to the substrate in a circumferential direction with a divisional scale in a counterclockwise direction. The diameter / cross-section height scale, tire width scale, and toe distance scale are respectively applied to the logarithmic scale in a counterclockwise direction, and the outer diameter / cross-section height scale, tire width scale, and toe distance scale are provided on the rotating plate. A window that can be seen through is provided, a wheel size scale is provided in the circumferential direction in an anticlockwise direction, and a tire flatness scale corresponding to the tire width scale is provided in a logarithmic scale in the clockwise direction and the toe distance is provided. When the toe angle scale corresponding to the scale is applied in a counterclockwise direction with a logarithmic scale, and the tire flatness scale is combined with the tire width scale, the tire cross-section height calculated by the tire width and the tire flatness ratio is doubled. Is indicated on the outer diameter / section height scale above. Ca in so that the rotating plate - Hui, characterized in that a sol-ray - a slide rule for Le alignment is provided, the problems are solved.
[0010]
Further, according to the present invention, a percentage scale indicating a speed meter error calculated based on a difference in tire outer diameter is attached to the rotating plate on a logarithmic scale centered on the cursor line. The wheel alignment calculation rule is provided, and the above problems are solved.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows an embodiment of a calculation rule according to the present invention, and FIGS. 2 and 3 show a substrate (1) and a circular rotary plate (2) constituting the calculation rule shown in FIG. The substrate (1) and the rotating plate (2) are rotatably connected by inserting support shafts (5) such as shafts and pins through the center points (3) and (4).
[0012]
The substrate (1) has a tire outer diameter scale (6) from 0 to 1000 mm in the circumferential direction on the outer circumference, and is divided in a counter-clockwise direction on an equally divided scale. A diameter and cross-section height scale (7) is provided in a logarithmic scale in a counterclockwise direction. At this time, if the tire outer diameter scale (6) of 1000 mm is used as a reference and the outer diameter and cross section height scale (7) of 400 mm is aligned with this reference, the numerical value that is often used will be on the upper side in the figure. Because it is easy to use, it is not necessary to match. The outer diameter / cross-section height scale (7) is displayed in units of millimeters, but if an auxiliary inch scale (8) displayed in units of inches is provided on the outer side of the scale, it is displayed in units of inches. This is convenient for conversion.
[0013]
The substrate (1) is provided with a tire width scale (9) from 135 mm to 315 mm in a counterclockwise direction with a logarithmic scale of 10 mm intervals, and a toe angle is converted into a toe distance in the central portion. The toe distance scale (10) is provided in a logarithmic scale from 0.5 mm to 20 mm in a counterclockwise direction.
[0014]
The rotating plate (2) includes a window (11) through which the outer diameter / sectional height scale (7), the auxiliary inch scale (8), and the tire width scale (9) are provided on the substrate (1). A window (12) for seeing through the toe distance scale (10) is formed, and a wheel size scale (13) from zero to 36 inches is attached on the outer periphery in a counterclockwise direction with equally divided scales with inch intervals. It is. A reference mark (14) is provided at the zero position. In the figure, the rotating plate is composed of a transparent plastic plate or the like for the windows (11) and (12), but a connecting piece (not shown) is formed on a part of the window (11). If it does, it can comprise with the metal plate which punched each window.
[0015]
At the position facing the window (11) of the rotating plate, a tire flatness scale (15) is provided in a clockwise direction on a logarithmic scale from 20 to 82 so as to correspond to the tire width scale (9). When the tire width scale (15) is combined with the tire width scale (9), a numerical value that is twice the tire cross-section height calculated from the tire width and the tire flatness ratio based on the above-described formula is used. A cursor wire (16) is provided facing the window (11) at a position indicated on the diameter / cross-section height scale (7).
[0016]
In addition, at the position facing the window (12) of the rotating plate, the toe angle scale (17) corresponding to the toe distance scale (10) is counterclockwise on a logarithmic scale from 0 ° 05 'to 2 °. In the direction. As shown in the above formula, the toe distance can be obtained by tan toe angle × tire outer diameter. Therefore, the cursor line (16) indicates the tire outer diameter of the measuring vehicle and the outer diameter / section height scale. (7) When the rotating plate is rotated to the position indicated above, the toe angle scale (17) and the toe distance scale (10) are located at a position interval satisfying the above formula. 17) and toe distance scale (10) are provided. Note that the positional relationship of the tire outer diameter, the toe angle scale, and the toe distance scale is known in detail with a known calculation scale as described above, and therefore will not be described in detail.
[0017]
When the tire size of the vehicle is changed, the display of the speed meter is different from the display before the change. That is, the speed meter is based on the circumference of the standard tire, and the meter error due to the tire size change is caused by the difference between the circumference of the standard tire and the circumference of the tire after the change.
Tire circumference difference percentage (meter error percentage)
= 100-Change tire circumference ÷ Standard tire circumference x 100
It becomes. Further, since the tire circumference is the tire outer diameter × circumference ratio, the meter error percentage can be obtained by the following equation.
Meter error percentage = 100-changed tire outer diameter ÷ standard tire outer diameter × 100 Since the speed meter error based on the difference in tire outer diameter can be calculated as described above, The percent scale (18) indicating the speed meter error after the change is clockwise (with the cursor line (16) as the center and the outer diameter / section height scale (7) as a reference ( Plus) and counterclockwise (minus) are displayed on a logarithmic scale.
[0018]
In the figure, the reference mark (14) provided on the rotating plate (2) is provided on the extension line of the cursor line (16), but the reference mark (14) and the cursor line (16 ) May be offset in the circumferential direction.
[0019]
As an example of the case where the size attached to the tire is displayed as 195/55
[0020]
Check the same value as indicated on the outer diameter / cross-section height scale (7) on the tire outer diameter scale (6), and turn the plate (2) so that the reference mark (14) is at this position. Turn the wheel and read the tire outer diameter scale (6) indicated by the
[0021]
In order to convert the toe angle measured by the toe gauge into the toe distance based on the tire outer diameter obtained as described above, the above-mentioned cursor wire (16) has an outer diameter and a sectional height. The rotary plate (2) is rotated to indicate the tire outer diameter on the scale (7), and the toe distance scale indicated by the measured toe angle on the toe angle scale (17). If (10) is read, the numerical value becomes the toe distance.
[0022]
Further, in order to know the error of the speed meter due to the tire outer diameter change, first, the tire outer diameter of the standard tire before the change that is currently mounted on the vehicle is obtained by the above-described procedure. Next, the tire outer diameter of the changed tire is obtained in the same manner as described above. Then, the rotating plate (2) is rotated so that the numerical value indicated by the cursor wire (16) on the outer diameter / cross section height scale (7) becomes the numerical value of the standard tire outer diameter before the change, When the percentage scale (18) indicated by the tire outer diameter value after the change is read, the numerical value becomes a numerical value indicating the speed meter error rate.
[0023]
【The invention's effect】
The present invention is configured as described above, and it is possible to know the tire outer diameter based on the tire width, the tire flatness ratio, and the wheel size displayed on the tire without using a catalog or actual measurement. After measuring the toe angle as a toe angle with a toe gauge, the toe distance (mm) can be easily changed by the tire outer diameter, and the tire outer diameter of the automobile can be easily confirmed. Therefore, it is possible to easily grasp the change in tire size by changing the tire size, the appropriateness of the tire flattening ratio by changing the tire width, etc. The error of speed meter due to can be easily confirmed by the percentage display, and can be used conveniently.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of a substrate.
FIG. 3 is a front view of a rotating plate.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
10-distance scale
13 Wheel size scale
14 Reference mark
15 Tire flatness scale
16 cursor wire
17 toe angle scale
18 percent scale
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