JP5371299B2

JP5371299B2 - タイヤ姿勢角計測方法、及びタイヤ姿勢角計測用冶具

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Publication number: JP5371299B2
Application number: JP2008176921A
Authority: JP
Inventors: 慎矢大倉
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2008-07-07
Filing date: 2008-07-07
Publication date: 2013-12-18
Anticipated expiration: 2028-07-07
Also published as: JP2010014663A

Description

本発明は、走行している車両のタイヤの姿勢角を計測するタイヤ姿勢角計測方法、及び走行している車両のタイヤの姿勢角を計測する際に用いられるタイヤ姿勢角計測用冶具に関する。

走行中の車両のタイヤのスリップ角を計測するために、ホイールに円板を装着し、外部の計測装置により走行中の車両の円板の角度を計測する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特表２００４−５１８１２０号

しかしながら、回転する円板、及びホイールには軸方向の振れ（ラテラルランナウト：Lateral Runout）が存在し、この振れはスリップ角を計測する際のばらつきになる問題があった。
タイヤの傾き（姿勢角）には、スリップ角、キャンバー角、トー角等があるが、回転中に計測部位が振れていると、走行している車両のタイヤの姿勢角を正確に計測することは出来ない。

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、走行中の車両のタイヤの姿勢角を、少ない誤差で正確に計測可能とするタイヤ姿勢角計測方法、及びタイヤ姿勢角計測用冶具を提供することが目的である。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであって、請求項１に記載の発明は、走行している車両のタイヤの姿勢角を計測するタイヤ姿勢角計測方法であって、前記車両の車軸に装着されているホイールの回転軸に対して交差する方向の計測面を有する姿勢角計測部材と、前記姿勢角計測部材の前記ホイール側に配置されて前記ホイールに取り付けられるベース部材と、前記ベース部材と前記姿勢角計測部材とを連結すると共に、前記ベース部材と前記姿勢角計測部材との連結部位における前記姿勢角計測部材を撓ませて前記計測面の向きを調整する調整ボルトが回転軸周りに複数設けられた計測冶具を、前記タイヤが装着されているホイールに取り付ける冶具取り付け工程と、走行する前記車両における前記計測面の向きを路面側に設けられた姿勢角計測装置で計測する姿勢角計測工程と、ホイール回転時の前記計測面の回転軸方向の振れが小さくなるように、前記姿勢角計測工程の前に、前記調整ボルトで前記姿勢角計測部材を撓ませて前記計測面の回転軸方向の振れを修正して、前記計測面の向きを調整する調整工程と、を有し、前記ベース部材は、前記車両のハブに設けられたハブボルトに対応する位置にボルト孔が形成され、前記ホイールと同軸的に配置される第１のプレートと、第１のプレートの車両幅方向外側に間隔を開けて前記ホイールと同軸的に配置され、前記調整ボルトが貫通されるボルト孔が設けられた第２のプレートからなり、前記姿勢角計測部材には、前記第２のプレートに向かって延びる複数本の前記調整ボルトが、前記回転軸周りに等間隔に固定され、前記調整ボルトには、前記第２のプレートの前記姿勢角計測部材側に第１のナットが螺合し、第２のプレートの第１のプレート側に第２のナットが螺合している。

請求項１に記載のタイヤ姿勢角計測方法では、先ず最初に、冶具取り付け工程にて計測冶具をホイールに取り付ける。その後、調整工程では、ホイール回転時の計測面の回転軸方向の振れが小さくなるように調整ボルトによって計測面の向きを調整する。
その後、姿勢角計測工程にて、走行する車両における計測面の向きを路面側に設けられた姿勢角計測装置で計測する。
姿勢角計測工程では、振れが抑えられている計測面を用いてタイヤの姿勢角の計測を行うことができるので、走行中の車両のタイヤの姿勢角を正確に計測することができる。

なお、ホイール回転時に計測面が軸方向に振れていると、振れの分だけ姿勢角計測装置と計測面との距離が変動するため、姿勢角の計測精度が低下することになる（姿勢角の計測値に誤差が生ずる）。

計測冶具は、ベース部材をホイールに取り付けることでホイールに取り付けられる。
調整ボルトの調整を行うと、ベース部材と姿勢角計測部材との連結部位における姿勢角計測部材が撓む。
調整ボルトは回転軸周りに複数設けられているので、ホイールを回転させて回転時の計測面の回転軸方向の振れがなくなるように、各調整ボルトの調整を行う。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のタイヤ姿勢角計測方法において、前記調整工程では、前記計測面の回転軸方向の振れを０．０５ｍｍ以下に調整する。
請求項２に記載のタイヤ姿勢角計測方法では、調整工程において、計測面の回転軸方向の振れ（ランアウト）を０．０５ｍｍ以下に調整することで、例えば、スリップ角０．０１°の精度が確保できる。

請求項３に記載のタイヤ姿勢角計測用冶具は、ホイールの側部に配置されるベース部材と、前記ベース部材を前記ホイールに取り付けるための取付部材と、前記ベース部材の車両幅方向外側に配置され、前記ホイールの回転軸に対して交差する方向の計測面を有する姿勢角計測部材と、回転軸周りに複数設けられ、前記ベース部材と前記姿勢角計測部材とを連結すると共に、前記ベース部材と前記姿勢角計測部材との連結部位における前記姿勢角計測部材の撓みを調整する調整ボルトと、を有し、前記ベース部材は、車両のハブに設けられたハブボルトに対応する位置にボルト孔が形成され、前記ホイールと同軸的に配置される第１のプレートと、第１のプレートの車両幅方向外側に間隔を開けて前記ホイールと同軸的に配置され、前記調整ボルトが貫通されるボルト孔が設けられた第２のプレートからなり、前記姿勢角計測部材には、前記第２のプレートに向かって延びる複数本の前記調整ボルトが、前記回転軸周りに等間隔に固定され、前記調整ボルトには、前記第２のプレートの前記姿勢角計測部材側に第１のナットが螺合し、第２のプレートの第１のプレート側に第２のナットが螺合している。

次に、請求項３に記載のタイヤ姿勢角計測用冶具の作用を説明する。
ベース部材をホイールの側部に配置し、ベース部材を取付部材でホイールに取り付けることでタイヤ姿勢角計測用冶具がホイールに固定される。
調整ボルトの調整を行うと、ベース部材と姿勢角計測部材との連結部位における姿勢角計測部材が撓む。

調整ボルトは回転軸周りに複数設けられているので、ホイールを回転させて回転時の計測面の振れがなくなるように、各調整ボルトの調整を行うことができる。

以上説明したように本発明のタイヤ姿勢角計測方法によれば、走行中の車両のタイヤの姿勢角を、少ない誤差で正確に計測することができる、という優れた効果がある。

また、本発明のタイヤ姿勢角計測用冶具を用いてタイヤの姿勢角を計測することで、該姿勢角を、少ない誤差で正確に計測できるようになる、という優れた効果がある。

以下に本発明のタイヤ姿勢角計測方法、及びタイヤ姿勢角計測用冶具の一実施形態を図面にしたがって説明する。
（タイヤ姿勢角計測用冶具）
先ず最初に、図１、及び図２にしたがって、タイヤ姿勢角計測用冶具１０を説明する。
図１に示すように、タイヤ姿勢角計測用冶具１０は、冶具本体１２、冶具本体１２を、車両のハブに設けられたハブボルト（図示省略）に連結するための冶具取付ナット１６、及び冶具取付ボルト１８を供えている。

冶具取付ナット１６は、ホイール２０をハブに固定するための所謂ホイールナットよりも長く形成されており、一端側はホイールナットと同様にホイール２０をハブに固定可能な形状とされており、他端側の端面は軸線に対して直角に形成されている。

冶具本体１２は、各々円板状に形成され、ホイール側にホイール２０と同軸的に配置される第１のプレート２２、第１のプレート２２の車両幅方向外側に間隔を開けて同じくホイール２０と同軸的に配置される第２のプレート２４、第２のプレート２４の車両幅方向外側に間隔を開けてホイール２０と同軸的に配置される第３のプレート２６を備えている。なお、第３のプレート２６の車両幅方向外側面が、後述する計測面２６Ａとなっており、平面状に形成され、かつレーザービームを反射するようになっている。

第１のプレート２２、第２のプレート２４、及び第３のプレート２６は、例えば、アルミニューム板等で形成されている。
第１のプレート２２には、ハブボルトに対応する位置にボルト孔（図示せず）が形成されている。

第１のプレート２２と第２のプレート２４の間には中央部分に円柱部材３０が配置されており、第１のプレート２２及び第２のプレート２４は、各々複数のボルト３２で円柱部材３０の端面に固定されている。

なお、円柱部材３０の中心部には後述するボルト３４が螺合する雌ネジ（図２の符号３６）が加工されており、第２のプレート２４の中心部には、該ボルト３４が貫通するボルト孔（図示せず）が形成されている。

第２のプレート２４と第３のプレート２６の間には中央部分に厚肉の円筒部材４０が配置されている。
第３のプレート２６の中心には、ボルト３４が貫通するボルト孔（図示せず）が形成されており、第３のプレート２６の車両幅方向外側からボルト３４を、第３のプレート２６、及び円筒部材４０を貫通させて円柱部材３０の雌ネジに締め込むことで、第３のプレート２６及び円筒部材４０が第２のプレート２４に固定されている。

図１、及び図２に示すように、第３のプレート２６には、第２のプレートに向かって延びる複数本（本実施形態では８本）の調整ボルト３８が、軸芯周りに等間隔で固定されている。
一方、第２のプレート２４には、第３のプレート２６の調整ボルト３８が貫通されるボルト孔（図示せず）が複数形成されている。

調整ボルト３８には、第２のプレート２４の第３のプレート側に第１のナット４２が螺合しており、第２のプレート２４の第１のプレート側に第２のナット４４が螺合している。本実施形態の第１のナット４２は六角ナットであり、第２のナット４４は外周に滑り止めのローレット加工が施されて手で摘まんで回せるタイプのナットである。

（タイヤ姿勢角計測用冶具の取付方法：本発明の冶具取り付け工程）
タイヤ姿勢角計測用冶具１０を取り付けるには、先ず、ホイール２０を固定しているホイールナットの幾つか（本実施形態では３個）を取り除き、その代わりに冶具取付ナット１６を取り付ける。

次に、第１のプレート２２のボルト孔が冶具取付ナット１６に対向するようにタイヤ姿勢角計測用冶具１０をホイール２０の表面側に配置し、第１のプレート２２のボルト孔を挿通させた冶具取付ボルト１８を冶具取付ナット１６に締め込む。これによってタイヤ姿勢角計測用冶具１０がホイール２０に取り付けられる。
なお、タイヤ姿勢角計測用冶具１０は、姿勢角を計測したいホイール２０に取り付ければ良い。

（計測面の振れ修正方法：本発明の調整工程）
先ず、図１に示すように、タイヤ姿勢角計測用冶具１０の取り付けられた車輪（ホイール２０）を路面から浮かせ、ホイール２０の表面側（軸方向外側）の路面（床）４８等に、ダイヤルゲージ５０を取り付けたスタンド５２を固定する。
そして、ダイヤルゲージ５０は、スピンドル５０Ａを第３のプレート２６の計測面２６Ａの外周付近に対して直角に向け、計測子５０Ｂを計測面２６Ａに接触させる。

車輪を手等でゆっくり回転させながらダイヤルゲージ５０の針５０Ｃを見て、針５０Ｃが振れなければ、計測面２６Ａは軸方向に振れていないことになる。
しかしながら、ホイール２０の回転に伴いダイヤルゲージ５０の針５０Ｃが振れる場合には、計測面２６Ａが軸方向に振れていることになるので、計測面２６Ａの向きの修正が必要となる。

修正は、例えば、ホイール２０を回転させ、計測面２６Ａを正面（軸方向）から見て、軸心とダイヤルゲージ５０の計測子５０Ｂとを結ぶ仮想線上に調整ボルト３８を順に配置し、調整ボルト毎（８箇所）にダイヤルゲージ５０の針５０Ｃの示す値を読み取って記録する。

その後、何れかの調整ボルト３８における値を基準として、その他の各調整ボルト３８における値が、該基準での値と同じになるようにその他の各調整ボルト３８の第１のナット４２、及び第２のナット４４を回して調整ボルト３８における第１のナット４２、及び第２のナット４４の軸方向の位置を動かして第３のプレート２６を撓ませることで、計測面２６Ａの軸方向の振れを無くすことができる。
なお、本実施形態では、第３のプレート２６は、円筒部材４０を固定端として図１の２点差線で示す様に撓むことになる。

（タイヤ姿勢角計測用冶具を用いたタイヤ姿勢角計測方法の一例：姿勢角計測工程）
図３は、走行中の車両５４のタイヤ姿勢を計測する計測システム５８の概略が示されている。
路面５６の左側（矢印Ｌ方向側）には、車両左側の計測面２６Ａまでの距離を計測する第１の左下側レーザー変位計６０、及び第２の左下側レーザー変位計６２が路面進行方向（矢印Ｆ方向）に間隔を開けて配置され、路面５６の右側には車両右側の計測面２６Ａまでの距離を計測する第１の右下側レーザー変位計６４、第２の右下側レーザー変位計６６、及び第３の右下側レーザー変位計６８が路面進行方向に間隔を開けて配置されている。
各レーザー変位計は、水平方向、かつ路面進行方向に対して直角方向で、かつ路面幅方向中心側にレーザービームが出射するように路面５６の側方に配置されている。

なお、第１の左下側レーザー変位計６０のレーザービームと、第２の左下側レーザー変位計６２のレーザービームとは、路面進行方向に距離Ｌ２離間している。同様に、第１の右下側レーザー変位計６４のレーザービームと、第２の右下側レーザー変位計６６のレーザービームとは、路面進行方向に距離Ｌ２離間している。さらに、第１の右下側レーザー変位計６４のレーザービームと、第３の右下側レーザー変位計６８のレーザービーム６８Ｌとは、路面進行方向に距離Ｌ３離間している。

さらに、第１の左下側レーザー変位計６０の真上には、第１の左上側レーザー変位計７０が配置されている。第１の左上側レーザー変位計７０は、第１の左下側レーザー変位計６０と同様に、水平方向、かつ路面進行方向に対して直角にレーザービームを路面幅方向中心側へ出射する。第１の右下側レーザー変位計６４の真上には、第１の右上側レーザー変位計７２が配置されている。第１の右上側レーザー変位計７２は、第１の右下側レーザー変位計６４と同様に、水平方向、かつ路面進行方向に対して直角にレーザービームを路面側へ出射する。

各レーザー変位計は図示しないコンピュータに接続されており、コンピュータは、各レーザー変位計からの距離計測値、及び各レーザービームの離間距離等に基いて車輪（タイヤ）の姿勢角、車両の姿勢角、車両の進行方向等を演算することができる。

例えば、左側のタイヤの左右の姿勢角（トー角）を計測する場合には、図４に示すように、第１の左下側レーザー変位計６０、及び第２の左下側レーザー変位計６２から各々レーザービームを計測面２６Ａに向けて出射して計測面２６Ａまでの距離を計測し、距離の差Ｌｙを演算し、２本のレーザービームの間隔Ｌと距離の差Ｌｙに基いて演算（θ＝ａｒｃｔａｎ（Ｌｙ／Ｌ））を行うことで、計測面２６Ａの姿勢角、即ち、タイヤの姿勢角を得ることができる。
なお、例えば、ビーム間隔Ｌ＝３００ｍｍ時で、計測面２６Ａの回転軸方向の振れ（ランアウト）を０．０５ｍｍ以下に調整することで、姿勢角θ（例えば、スリップ角）０．０１°の精度が確保できる。

（計測システムの初期較正）
先ず、タイヤ姿勢の計測に先立って計測システム５８の初期較正を行う。
図５に示すように、直線状の路面５６に対し、路面左側に路面進行方向（矢印Ｆ方向）に沿って直線状に延びる左側基準面８０Ｌを路面５６に対して垂直に配置し、路面右側に路面進行方向に沿って直線状に延びる右側基準面８０Ｒを路面５６に対して垂直に配置する。

そして、第１の左下側レーザー変位計６０、及び第２の左下側レーザー変位計６２から各々レーザービームを出射して左側基準面８０Ｌに照射し、第１の左下側レーザー変位計６０から左側基準面８０Ｌまでの距離を計測すると共に第２の左下側レーザー変位計６２から左側基準面８０Ｌまでの距離を計測し、計測した結果を初期較正値としてコンピュータ７４に記憶する。

同様に、第１の右下側レーザー変位計６４からレーザービーム、第２の右下側レーザー変位計６６からレーザービーム、及び第３の右下側レーザー変位計６８からレーザービーム６８Ｌを出射して右側基準面８０Ｒに照射し、第１の右下側レーザー変位計６４から右側基準面８０Ｒまでの距離、第２の右下側レーザー変位計６６から右側基準面８０Ｒまでの距離、及び第３の右下側レーザー変位計６８から右側基準面８０Ｒまでの距離を計測し、夫々のレーザー変位計で計測した結果を初期較正値としてコンピュータ７４に記憶する。

ここで、本実施形態において、各レーザー変位計の距離計測精度は０．００１％であり、路面進行方向に対して左側基準面８０Ｌ、及び右側基準面８０Ｒの向き（傾斜）は±０．００６ｄｅｇの精度を有している。

次に、第１の左下側レーザー変位計６０、及び第１の左上側レーザー変位計７０の正面に上下に延びる左側基準面８１Ｌを路面５６に対して垂直に配置し、第１の右下側レーザー変位計６４、及び第１の右上側レーザー変位計７２の正面に上下に延びる右側基準面８１Ｒを路面５６に対して垂直に配置する。

そして、第１の左下側レーザー変位計６０からレーザービーム、及び第１の左上側レーザー変位計７０からレーザービームを出射して左側基準面８０Ｌに照射し、第１の左下側レーザー変位計６０から左側基準面８０Ｌまでの距離を計測すると共に第１の左上側レーザー変位計７０から左側基準面８０Ｌまでの距離を計測し、計測した結果を初期較正値としてコンピュータ７４に記憶する。

ちなみに、第１の左下側レーザー変位計６０のレーザービームと第１の左上側レーザー変位計７０のレーザービームの間隔は２０ｍｍづつステップアップして基準面８１Ｌまでの距離を計測し、１次回帰式を元に初期較正値をレーザービーム高さ設定ごとに算出する（高さ-距離較正表を作成する）。なお、右側においても同様に行う。

本実施形態において、左側基準面８０Ｌ、及び右側基準面８０Ｒの直角度は、±０．０７ｍｍである。なお、真の平行、垂直値は、第１の右下側レーザー変位計６４の計測値、及び第１の左下側レーザー変位計６０の計測値を基準として、較正表から得られた較正値を加算して得ることができる（Ｒ下２true data＝Ｒ下２data＋（Ｒ下２較正値−Ｒ下１較正値））。

（静的車体位置較正）
次に、静的車体位置較正を行う。
先ず、図６（Ａ）に示すように、車両５４の全長をＬ１、車両５４の幅方向中心線である車体中心線ＢＣＬと車両５４の中心点ＢＰを通る路面進行方向に沿った仮想線ＦＬ１とが成すズレの角度をθ１、車両前端における車体中心線ＢＣＬと仮想線ＦＬ１との路面進行方向に対して直角方向に計測するずれ量Ｙｆ、車両後端における車体中心線ＢＣＬと仮想線ＦＬ１との路面進行方向に対して直角方向に計測するずれ量Ｙｒ、車両５４の右側面に車体中心線ＢＣＬと平行、かつ路面に対して垂直に取り付けた車体スリップアングル参照板８２と路面進行方向とのなす角度をθ２、第１の右下側レーザー変位計６４から車体スリップアングル参照板８２までの距離Ｌｙ１（較正値を加算した値）、第２の右下側レーザー変位計６６から車体スリップアングル参照板８２までの距離Ｌｙ２（較正値を加算した値）、第１の右下側レーザー変位計６４と第２の右下側レーザー変位計６６のビーム間距離をＬ２、車体中心線ＢＣＬに対する真の静止時の車体スリップアングル参照板８２の角度をθ_ＺＥＲＯ、と定義する。

車体中心線ＢＣＬと路面進行方向に沿った仮想線ＦＬ１とのズレの角度θ１は、ａｒｃｓｉｎ（（Ｙｆ−Ｙｒ）／Ｌ１）で表される（なお、値がプラスの場合は右向き、値がマイナスの場合は左向きとなる。）。

θ２は、ａｒｃｔａｎ（（Ｌｙ１−Ｌｙ２）／Ｌ２）で表される（なお、値がプラスの場合は右向き、値がマイナスの場合は左向きとなる。
なお、Ｌｙ１、Ｌｙ２は、較正値を加算した値とする。レーザー計測値大は近く、小は遠いことを表す。）。

車体中心線ＢＣＬに対する真の静止時の車体スリップアングル参照板８２の角度θ_ＺＥＲＯは、θ２−θ１で表される（なお、値がプラスの場合は右向き、値がマイナスの場合は左向きを表す。）。

（車両進行方向算出例）
車両５４の進行方向は、図６（Ｂ）に示すように車両５４を走行させ（実線から２点鎖線まで移動）、車両５４の車体スリップアングル参照板８２までの距離を第１の右下側レーザー変位計６４と第３の右下側レーザー変位計６８で計測して算出する。なお、図６（Ｂ）において、Ｌｙ１は第１の右下側レーザー変位計６４による距離計測値、Ｌｙ３は第３の右下側レーザー変位計６８による距離計測値、Ｌ３は第１の右下側レーザー変位計６４と第３の右下側レーザー変位計６８のビーム間距離である。

車両５４の進行方向θｓは、ａｒｃｔａｎ（（Ｌｙ３−Ｌｙ１）／Ｌ３）で表される。なお、値がプラスは右向き、値がマイナスは左向きを表す。また、Ｌｙ３−Ｌｙ１は、較正値を加算した値とする。レーザー計測値大は近く、小は遠いことを表す。

（車体スリップアングルの算出例）
図７に示すように、車両５４の車体スリップアングル参照板８２までの距離を第１の右下側レーザー変位計６４と第２の右下側レーザー変位計６６で計測して算出する。
路面進行方向（矢印Ｆ方向）に対する車両５４の車体のスリップアングルθａは、ａｒｃｔａｎ（（Ｌｙ２−Ｌｙ１）／Ｌ２）−θ_ＺＥＲＯで表される。なお、値がプラスの場合は右向き、値がマイナスの場合は左向きを表す。また、Ｌｙ２、Ｌｙ１は較正値を加算した値である。レーザー計測値大は近く、小は遠いことを表す。

路面進行方向を考慮した真の車体スリップアングルθ_ＳＡは、θ_ＳＡ＝θａ−θｓで表される。

（トー角、及びキャンバー角の算出例）
図８（Ａ）に示すように、路面進行方向（矢印Ｆ方向）に対するタイヤ（計測面２６Ａ）のスリップアングルＳＡ’（実側値）は、Ｌｙ１の時系列データ（計測面２６Ａの進行方向前側端で計測した距離Ｌｙ１（時刻ｔ１の時）と、所定時間経過した後の計測面２６Ａの進行方向後側端で計測した距離Ｌｙ１（時刻ｔ２の時））、及び車速から算出することができる。
なお、路面進行方向に対する車両５４のスリップアングルを加味したホイール面（計測面２６Ａ）のトー角ＴＯＥは、ＴＯＥ＝ＳＡ’−θａで表すことができる。
また、車体進行方向に対するホイール面（計測面２６Ａ）のスリップアングルＳＡは、ＳＡ＝ＳＡ’−θｓ（ＳＡの値がプラスの場合は右、マイナスの場合は左）で表すことができる。

また、図８（Ｂ）に示すように、キャンバー角ＣＡは、第１の右下側レーザー変位計６４と第１の右上側レーザー変位計７２を用いて第１の右下側レーザー変位計６４、及び第１の右上側レーザー変位計７２から計測面２６Ａまでの距離を計測して算出することができる。
ＣＡ＝ａｒｃｔａｎ（（Ｌｙ３−Ｌｙ２））／Ｌ３）

なお、キャンバー角ＣＡは、値がプラスの場合はポジティブキャンバ、値がマイナスの場合はネガティブキャンバであることを表す。また、Ｌｙ３、Ｌｙ２は較正値を加算した値である。レーザー計測値大は近く、小は遠いことを表す。

（試験結果の一例その１）
なお、図９（Ａ）には、本発明のタイヤ姿勢角計測方法を用いた実車走行時のタイヤ姿勢計測結果例が示されている。
また、図９（Ｂ）には、真の車両５４のスリップアングルθｓａを算出する方法が示されている。
（試験結果の一例その２）
本発明のタイヤ姿勢角計測用冶具を用いてフロントの計測面の調整ありと調整なしの各々についてＴＯＥ（スリップアングル）を測定した。なお、リアは調整ありのまま固定した。測定結果を以下の表１に示す。結果は、トータルトー角を１／２とした片輪を想定した値である。
車両：国産のセダンタイプの乗用車
計測時の車速：６０ｋｍ／ｈ
タイヤサイズ：ＰＳＲ２０５／５５Ｒ１６
空気圧：２３０ｋＰａ
リム：６．５Ｊ×１６

試験の結果、ランナウト調整をしない場合、ばらつきが８倍以上悪化し、平均値の信頼性も低下していた。
ちなみに、調整なしの場合のラウンナウト最大最小差は約１．０ｍｍ、調整ありの場合のランナウト最大最小差は０．０５ｍｍ以内であった。ランナウト１．０ｍｍの場合、計測面の径を３００ｍｍとした場合、理論上、ばらつきの最大値は約０．２度となる。

ホイールに取り付けたタイヤ姿勢角計測用冶具の側面図である。図１に示すタイヤ姿勢角計測用冶具の２−２線断面図である。走行中の車両のタイヤ姿勢を計測する計測システムの概略構成図である。タイヤの姿勢角を得るための方法を説明する説明図である。（Ａ）は（Ｂ）は（Ａ）は静的車体位置較正の説明図であり、（Ｂ）は車両進行方向算出例の説明図である。車体スリップアングルの算出例の説明図である。（Ａ）はトー角の算出例の説明図であり、（Ｂ）はキャンバー角の算出例の説明図である。タイヤ姿勢の計測結果の一例である。

符号の説明

１０タイヤ姿勢角計測用冶具（計測冶具）
１６冶具取付ナット（取付部材）
１８冶具取付ボルト（取付部材）
２２第１のプレート（ベース部材）
２４第２のプレート（ベース部材）
２６第３のプレート（姿勢角計測部材）
２６Ａ計測面
２８ボルト孔
３０円柱部材（ベース部材）
３８調整ボルト
４２第１のナット
４４第２のナット

Claims

走行している車両のタイヤの姿勢角を計測するタイヤ姿勢角計測方法であって、
前記車両の車軸に装着されているホイールの回転軸に対して交差する方向の計測面を有する姿勢角計測部材と、前記姿勢角計測部材の前記ホイール側に配置されて前記ホイールに取り付けられるベース部材と、前記ベース部材と前記姿勢角計測部材とを連結すると共に、前記ベース部材と前記姿勢角計測部材との連結部位における前記姿勢角計測部材を撓ませて前記計測面の向きを調整する調整ボルトが回転軸周りに複数設けられた計測冶具を、前記タイヤが装着されているホイールに取り付ける冶具取り付け工程と、
走行する前記車両における前記計測面の向きを路面側に設けられた姿勢角計測装置で計測する姿勢角計測工程と、
ホイール回転時の前記計測面の回転軸方向の振れが小さくなるように、前記姿勢角計測工程の前に、前記調整ボルトで前記姿勢角計測部材を撓ませて前記計測面の回転軸方向の振れを修正して、前記計測面の向きを調整する調整工程と、を有し、
前記ベース部材は、前記車両のハブに設けられたハブボルトに対応する位置にボルト孔が形成され、前記ホイールと同軸的に配置される第１のプレートと、第１のプレートの車両幅方向外側に間隔を開けて前記ホイールと同軸的に配置され、前記調整ボルトが貫通されるボルト孔が設けられた第２のプレートからなり、
前記姿勢角計測部材には、前記第２のプレートに向かって延びる複数本の前記調整ボルトが、前記回転軸周りに等間隔に固定され、
前記調整ボルトには、前記第２のプレートの前記姿勢角計測部材側に第１のナットが螺合し、第２のプレートの第１のプレート側に第２のナットが螺合しているタイヤ姿勢角計測方法。
前記調整工程では、前記計測面の回転軸方向の振れを０．０５ｍｍ以下に調整する請求項１に記載のタイヤ姿勢角計測方法。
ホイールの側部に配置されるベース部材と、
前記ベース部材を前記ホイールに取り付けるための取付部材と、
前記ベース部材の車両幅方向外側に配置され、前記ホイールの回転軸に対して交差する方向の計測面を有する姿勢角計測部材と、
回転軸周りに複数設けられ、前記ベース部材と前記姿勢角計測部材とを連結すると共に、前記ベース部材と前記姿勢角計測部材との連結部位における前記姿勢角計測部材の撓みを調整する調整ボルトと、
を有し、
前記ベース部材は、車両のハブに設けられたハブボルトに対応する位置にボルト孔が形成され、前記ホイールと同軸的に配置される第１のプレートと、第１のプレートの車両幅方向外側に間隔を開けて前記ホイールと同軸的に配置され、前記調整ボルトが貫通されるボルト孔が設けられた第２のプレートからなり、
前記姿勢角計測部材には、前記第２のプレートに向かって延びる複数本の前記調整ボルトが、前記回転軸周りに等間隔に固定され、
前記調整ボルトには、前記第２のプレートの前記姿勢角計測部材側に第１のナットが螺合し、第２のプレートの第１のプレート側に第２のナットが螺合しているタイヤ姿勢角計測用冶具。