JP5505924B2

JP5505924B2 - サスペンション軸力測定装置及びサスペンション軸力測定方法

Info

Publication number: JP5505924B2
Application number: JP2009043724A
Authority: JP
Inventors: 昭樹岩崎; 権智岡崎; 裕生山岡
Original assignee: Toyota Technical Development Corp
Current assignee: Toyota Technical Development Corp
Priority date: 2009-02-26
Filing date: 2009-02-26
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2029-02-26
Also published as: JP2010197276A

Description

本発明は、車両に搭載されるサスペンションの軸力を測定するサスペンション軸力測定装置及びサスペンション軸力測定方法に関する。

サスペンションは、路面の凸凹によるタイヤの振動を車体に伝えない緩衝機能を有する。また、サスペンションは、車輪の位置を決めて、車輪を路面に対して押さえつける機能を有する。そのため、サスペンションは、車両の乗り心地や操縦の安定性などに影響を与える。

車両の乗り心地を評価するために、サスペンションの緩衝機能の測定が従来より行われている。例えば、レーザ光を照射してサスペンションの挙動を測定する方法が知られている。また、昇降台によって車両にローリング力を与えてローリング時におけるサスペンションの挙動を測定する方法が知られている（特許文献１、特許文献２参照）。

特開２００２−２６７５７７特開平９−２９２３１３

ところで、サスペンションの軸力を測定して、車両の乗り心地を評価するサスペンション軸力測定方法が従来より知られている。

しかしながら、サスペンションは、車種毎に種類が異なる。サスペンション軸力測定装置で複数車種のサスペンションを測定するには、サスペンションに当接するアタッチメントを車種毎に製作する必要があった。そのため、サスペンションの軸力測定には、多大な工数と費用が必要であった。

また、従来のサスペンション軸力測定装置では、ホイールアライメントのキャスター角によるサスペンションの軸力への影響を測定するためには、所望のキャスター角に合わせてアタッチメントを製作する必要があった。

そこで、本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、車種毎にアタッチメントを製作することなく、車種毎に形状が異なるサスペンションに対応でき、且つホイールアライメントのキャスター角を調整することが可能なサスペンション軸力測定装置及びサスペンション軸力測定方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のサスペンション軸力測定装置は、車両に搭載されるサスペンションの軸力を測定するサスペンション軸力測定装置において、前記サスペンションの軸体に対応して設けられ、前記サスペンションの軸力を測定する軸力測定部と、前記軸力測定部の位置を前記サスペンションの軸心に対応する位置に調整する調整部とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、軸力測定部の位置をサスペンションの軸心に対応する位置に調整することで、正確にサスペンションの軸力を測定することができる。また、同じタイプのサスペンションであれば車種にかかわらず適用できる。さらに、意図的に位置を変えることで、キャスター角の軸力への影響を実験することができる。

また、上記発明に加えて、前記調整部は、前記軸力測定部の角度を前記サスペンションの軸心に対応する角度に調整することを特徴とする。

本発明によれば、サスペンションの軸心の傾きに対応して、軸力測定部の角度を変えることができる。軸力測定部の角度をサスペンションの軸心に対して所望の角度に調整することで、正確にサスペンションの軸力を測定することができる。

本発明のサスペンション軸力測定装置は、車両のタイヤの振動を緩衝するサスペンションの軸力を測定するサスペンション軸力測定装置において、前記サスペンションの軸体に対応して設けられ、前記サスペンションの軸力を測定する軸力測定部と、前記軸力測定部の角度を前記サスペンションの軸心に対応する角度に調整する調整部とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、サスペンションの軸心の傾きに対応して、軸力測定部の角度を変えることができる。軸力測定部の角度をサスペンションの軸心に対して所望の角度に調整することで、正確にサスペンションの軸力を測定することができる。また、同じタイプのサスペンションであれば車種にかかわらず適用できる。さらに、意図的にサスペンション軸心の傾きを変えることで、キャスター角の軸力への影響を実験することが出来る。

前記調整部は、前記軸力測定部の位置を前記サスペンションの軸心に対して略直角となるように調整することを特徴とする。

本発明によれば、軸力測定部の位置がサスペンションの軸心に対して略直角であるため、軸力測定部は、その測定面にサスペンションの軸力が最も伝わりやすい。軸力測定部をこの位置に調整することで、サスペンションから軸力測定部へ伝わるサスペンションの軸力を損なうこと無く正確に測定することができる。

また、上記発明に加えて、前記調整部は、前記サスペンションが前記車両に搭載されたときの車両の前後方向及び左右方向の少なくとも一つを軸とする軸回りの回転方向に前記軸力測定部を傾動させる傾動部を備えることを特徴とする。

本発明によれば、サスペンションの軸心の傾きに対応するように、軸力測定部を所定の方向に傾動させ、サスペンションの軸力を正確に測定することができる。

また、上記発明に加えて、前記調整部は、前記サスペンションが前記車両に搭載されたときの車両の前後方向及び左右方向の少なくとも一方向に前記軸力測定部を移動させる移動部を備えることを特徴とする。

本発明によれば、軸力測定部を所望の方向に移動させることができる。サスペンションの軸心に対応した位置に軸力測定部を移動させて、サスペンションの軸力を正確に測定することができる。

また、上記発明に加えて、前記軸力測定部は、前記サスペンションの軸力を所定の複数の方向にかかる分力として測定する軸力計を備えることを特徴とする。

本発明によれば、サスペンションの軸力を所定方向の分力として測定することで、サスペンションの軸力を定量的に解析することができる。

また、上記発明に加えて、前記軸力測定部の角度を測定する角度測定部をさらに備えることを特徴とする。

本発明によれば、角度測定部が測定した軸力測定部の角度を確認しながら、角度測定部をサスペンションの軸心の傾きに対応した角度に調整することができる。角度測定部を備えることで、サスペンションの軸心の傾きに対応した角度に正確に合わせ、軸力測定部の測定精度を向上させることができる。

また、上記発明に加えて、前記角度測定部は、前記サスペンションが前記車両に搭載されたときの車両の前後方向を軸とする軸回りの前記軸力測定部の角度を測定する第１の角度計と、前記サスペンションが前記車両に搭載されたときの車両の左右方向を軸とする軸回りの前記軸力測定部の角度を測定する第２の角度計と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、サスペンションの軸心の傾きは、鉛直方向に対して車両の前後方向に傾いた角度と、鉛直方向に対して車両の左右方向に傾いた角度で示される。このサスペンションの軸心の２方向の傾きを測定する第１の角度計と第２の角度計を備えることで、サスペンションの軸心の傾きに対応した軸力測定部の角度に正確に調整することができる。よって、第１の角度計と第２の角度計を備えることで、角度測定部の測定精度を向上させることができる。

また、上記発明に加えて、前記角度測定部は、２片の成す角が直角のＬ字状のプレートを備え、前記第１の角度計を前記プレートの２片の一方の端部に配置し、前記第２の角度計を前記プレートの２片の他方の端部に配置することを特徴とする。

本発明によれば、２つの角度計が測定する方向を直角に配置することで、直交する２方向の軸力測定部の角度を測定することができる。サスペンションの軸心の傾きは直交する２方向の角度で示すことができるので、サスペンションの軸心の傾きに対応した軸力測定部の角度に正確に調整することができる。また、プレートにより２つの角度計を同一平面に配置することできる。

また、上記発明に加えて、前記プレートに接して配置され、前記サスペンションに当接するアタッチメントをさらに備え、前記軸力測定部は、前記アタッチメントが前記プレートに接している面の対面側でプレートと接していることを特徴とする。本発明によれば、プレートに配置した２つの角度計は、軸力測定部の測定面と同一平面となるので、軸力測定部の角度を正確に求めることができる。また、軸力測定部の角度を正確に調整することで、軸力測定部は、サスペンションからアタッチメントを介して軸力測定部へ伝わるサスペンションの軸力を損なうこと無く正確に測定することができる。

また、上記発明に加えて、前記軸力測定部を前記調整部により傾動させた位置に保持する保持部をさらに備えることを特徴とする。

本発明によれば、サスペンションの軸力を測定中に、軸力の影響を受けて軸力測定部の位置が可変することを防止する。また、軸力測定部は、測定中はサスペンションの軸心の傾きに対応した角度で常に保持されるので、測定精度を向上させることができる。

また、上記発明に加えて、前記保持部は、前記調整部に接触するパッドと、前記パッドを前記調整部により調整した所定の位置に傾ける関節部と、前記関節部を前記所定の位置で固定する固定部とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、軸力測定部を関節部により所望の角度に傾けた状態で保持することができる。軸力測定部は、保持部によりサスペンションの軸心の傾きに対応した角度で常に保持されるので、測定精度を向上させることができる。

本発明のサスペンション軸力測定方法は、車両に搭載されるサスペンションの軸力を、前記サスペンションの軸体に対応して設けられた軸力測定部により測定するサスペンション軸力測定方法であって、所定の調整部により前記軸力測定部の位置を前記サスペンションの軸心に対応する位置に調整する調整ステップと、前記サスペンションの軸力を測定する軸力測定ステップと、を有することを特徴とする。

また、上記発明に加えて、前記調整ステップは、前記軸力測定部の角度を前記サスペンションの軸心に対応する角度に調整する角度調整ステップを有することを特徴とする。

また、上記発明に加えて、前記サスペンションが前記車両に搭載されたときの車両の前後方向及び左右方向の少なくとも一方向に前記軸力測定部を移動させる移動ステップをさらに有することを特徴とする。

また、上記発明に加えて、前記軸力測定部の角度を測定する角度測定ステップをさらに有することを特徴とする。

本発明によれば、測定した軸力測定部の角度を確認しながら、角度測定部をサスペンションの軸心の傾きに対応した角度に調整することができる。サスペンションの軸心の傾きに対応した角度に正確に合わせ、軸力測定部の測定精度を向上させることができる。

また、上記発明に加えて、前記角度測定ステップは、前記サスペンションが前記車両に搭載されたときの車両の前後方向を軸とする軸回りの前記軸力測定部の角度を測定するステップと、前記サスペンションが前記車両に搭載されたときの車両の左右方向を軸とする軸回りの前記軸力測定部の角度を測定するステップと、を有することを特徴とする。

本発明によれば、サスペンションの軸心の傾きは、鉛直方向に対して車両の前後方向に傾いた角度と、鉛直方向に対して車両の左右方向に傾いた角度で示される。サスペンションの軸心の２方向の傾きに対して、同じ２方向の軸力測定部の角度を測定して軸力測定部の角度を調整することで、軸力測定部をサスペンションの軸心の傾きに対応した角度に正確に合わせることができる。よって、角度測定部の測定精度を向上させることができる。

本発明の装置は、サスペンションの軸体に対応して設けられ、前記サスペンションの軸力を測定する軸力測定部と、前記軸力測定部の位置を前記サスペンションの軸心に対応する位置とは異なる位置に調整する調整部と、を備えることを特徴とする。この発明によれば、軸力測定部の位置を意図的に変えることで、キャスター角の軸力への影響を実験することができる。

本発明によれば、車種毎にアタッチメントを製作することなく、車種毎に形状が異なるサスペンションに対応でき、且つホイールアライメントのキャスター角を調整することが可能なサスペンション軸力測定装置及びサスペンション軸力測定方法を提供することができる。

本発明の実施形態におけるサスペンション軸力測定装置を示す構成図である。本発明の実施形態におけるサスペンション軸力測定装置の測定部及び調整部を示す斜視図である。本発明の実施形態におけるサスペンション軸力測定装置置の測定部及び調整部を下方から上方へ向けて示した斜視図である。本発明の実施形態におけるサスペンション軸力測定装置の測定部及び調整部を拡大して示す斜視図である。本発明の実施形態におけるサスペンション軸力測定装置のアジャスタパッドを示す説明図である。本発明の実施形態におけるサスペンション軸力測定装置の測定部のＹ軸方向の位置調整を行う際の調整部を示した説明図である。本発明の実施形態におけるサスペンション軸力測定装置の測定部のＸ軸方向の位置調整を行う際の調整部を示した説明図である。本発明の実施形態におけるサスペンション軸力測定装置のサスペンション軸力測定処理を示すフロー図である。

以下、発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。

図１は、本発明の実施形態におけるサスペンション軸力測定装置を示す構成図である。尚、以降は、サスペンション１００を車両に搭載した際の車両前後方向をＸ軸方向、車幅方向をＹ軸方向、車両の上下方向をＺ軸方向として説明する。サスペンション軸力測定装置１は、架台２、アッパーブラケット３、アッパーベース４、ロアベース５、測定部１０、アタッチメント１１、調整部２０、ロアアーム用測定部３０、及びロアアームアタッチメント８、９を備える。

架台２は、サスペンション１００よりも高さが高い柱状体である。架台２の上方には、アッパーブラケット３が固定されて、中央からやや下方の位置には、ロアベース５が固定されている。アッパーブラケット３は、架台２の上方からＹ軸方向に突出した突出部がある。その突出部の下面でアッパーベース４が固定されている。アッパーベース４は、長方形の板状体であり、サスペンション１００から加わる軸力に十分耐えうる強度を有する素材で構成される。アッパーベース４の下面には、調整部２０が固定されている。また、調整部２０の下方には、測定部１０が取付けられている。

測定部１０は、サスペンション１００の軸力を測定する。アタッチメント１１は、サスペンション１００のショックアブソーバ１０５に当接し、サスペンション１００の軸力を測定部１０へ伝える。調整部２０は、測定部１０をショックアブソーバ１０５の軸心に対応する位置に測定部１０の位置を調整する。

ロアベース５は、架台２のＹ軸側の側面に設けられている。ロアベース５は、アッパーベース４と同様に、板状体であり、サスペンション１００から加わる軸力に十分耐えうる強度を有する素材で構成されている。ロアベース５には、ロアアーム用測定部３０が固定されている。

ロアアーム用測定部３０は、２つの六分力計６、７を備える。２つの六分力計６、７には、其々ロアアームアタッチメント８、９が取付けられている。ロアアームアタッチメント８は、サスペンション１００のロアアーム１０２に当接される。六分力計６は、ロアアームアタッチメント８を介してロアアーム１０２から伝達されるサスペンション１００の軸力を測定する。サスペンション１００の種類によっては、ロアアームを２つ備えているサスペンションがあり、もう一つの六分力計７とロアアームアタッチメント９にて、２つ目のロアアームから伝達されるサスペンション１００の軸力を測定することができる。

サスペンション１００は、ロアアーム１０２、スプリング１０４、及びショックアブソーバ１０５で構成されている。スプリング１０４は、路面からの衝撃や振動を吸収する。ショックアブソーバ１０５は、スプリング１０４の余分な揺れを止める。ロアアーム１０２は、車体に対してホイールを所定の正しい位置に保持する機能を有する。ロアアーム１０２及びショックアブソーバ１０５は、サスペンション１００を車両に搭載した際に車体と連結する連結部を備える。其々の連結部を介して、タイヤの振動や車両の駆動力、制動力、遠心力等の力がサスペンション１００の軸力として車体へ伝達される。

以上のように、サスペンション軸力測定装置１は、ショックアブソーバ１０５の位置におけるサスペンション１００の軸力を測定部１０で測定し、ロアアーム１０２の位置におけるサスペンション１００の軸力をロアアーム用測定部３０で測定している。

次に、サスペンション軸力測定装置の測定部及び調整部の構成について説明する。図２は、本発明の実施形態におけるサスペンション軸力測定装置の測定部及び調整部を示す斜視図である。図３は、本発明の実施形態におけるサスペンション軸力測定装置の測定部及び調整部を下方から上方へ向けて示した斜視図である。図４は、本発明の実施形態におけるサスペンション軸力測定装置の測定部及び調整部を拡大して示す斜視図である。

測定部１０は、六分力計１２を備える。アタッチメント１１は、後述する角度計プレート２８を介して六分力計１２に取付けられ、ショックアブソーバ１０５の端部と当接する。六分力計１２は、アタッチメント１１が角度計プレート２８に接している面の対面側で角度計プレート２８と接している。六分力計１２は、アタッチメント１１に伝達したサスペンション１００の軸力を６方向の分力に分解し、その各６方向の分力を測定する。ここでいう６方向とは、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、Ｘ軸回りの回転方向（ローリング）、Ｙ軸回りの回転方向（ピッチング）、及びＺ軸回りの回転方向（ヨーイング）である。六分力計１２の測定面は、アタッチメント１１の当接面と同一平面であり、アタッチメント１１に伝達したサスペンション１００の軸力を正確に測定することできる。

調整部２０は、Ｘ軸角度調整ベース２１、Ｙ軸角度調整ベース２２、ヒンジブロック２３、スライドプレート２４、ガイド２５、ヒンジピン２６、２７及びアッパープレート２９を備える。Ｘ軸角度調整ベース２１又はＹ軸角度調整ベース２２とその周辺構造で傾動部を構成している。

Ｘ軸角度調整ベース２１は、下側に六分力計６が取付けられている。Ｘ軸角度調整ベース２１は、Ｘ軸と平行で、重心を通る線上に貫通穴を有する。その貫通穴には、ヒンジピン２６が挿入されている。

Ｙ軸角度調整ベース２２は、Ｘ軸角度調整ベース２１の４方を囲った枠体である。Ｙ軸角度調整ベース２２は、Ｘ軸角度調整ベース２１の貫通穴に対応する位置に、ヒンジピン２６を係合する係合穴を有し、ヒンジピン２６がＸ軸回りに回転できるようにヒンジピン２６を軸支している。ヒンジピン２６を回転すると、Ｘ軸角度調整ベース２１はヒンジピン２６と同じ回転を行う。これにより、Ｘ軸角度調整ベース２１は、Ｘ軸回りに測定部１０の角度を可変することができる。

また、ヒンジピン２６の回転する量とＸ軸角度調整ベース２１が回転する量が同じである。ヒンジピン２６の回転量を調整することで、Ｘ軸角度調整ベース２１のＸ軸回りの角度を所望の角度に調整することができる。

また、Ｙ軸角度調整ベース２２は、Ｘ軸角度調整ベース２１の４方を囲う枠体のうち、Ｘ軸と平行な２つの枠体の中央に、Ｙ軸方向に突出したヒンジピン２７を其々備えている。

ヒンジブロック２３は、ヒンジピン２７に対応した位置に設けられた、Ｔ字状のブロック体である。ヒンジブロック２３の下側部分には、ヒンジピン２７を係合する係合穴を備える。ヒンジブロック２３は、ヒンジピン２７がＹ軸回りに回転できるようにこの係合穴でヒンジピン２７を軸支している。ヒンジピン２７を回転すると、Ｙ軸角度調整ベース２２はヒンジピン２７と同じ回転を行う。これにより、Ｙ軸角度調整ベース２２は、Ｙ軸回りに測定部１０の角度を可変することができる。

また、ヒンジピン２７の回転する量とＹ軸角度調整ベース２２が回転する量が同じである。ヒンジピン２７の回転量を調整することで、Ｙ軸角度調整ベース２２のＹ軸回りの角度を所望の角度に調整することができる。

スライドプレート２４は、Ｙ軸角度調整ベース２２と略同じ大きさに矩形体である。スライドプレート２４は、２つのヒンジブロック２３を固定している。また、スライドプレート２４は、固定ボルトによりアッパープレート２９に固定される。

ガイド２５は、アッパーベース４に固定する固定部と、スライドプレート２４を挟み込むクリップ部を備える。ガイド２５は、クリップ部がスライドプレート２４のＸ軸側の面を挟み込むように複数箇所設けられている。このため、ガイド２５によりスライドプレート２４を平行移動させることができる。

アッパープレート２９は、スライドプレート２４よりやや大きい平板である。アッパープレート２９には、スライドプレート２４及びガイド２５が固定されている。また、アッパープレート２９は、固定ボルトによりアッパーベース４に固定される。

また調整部２０は、３本のアジャスタパッド４１を備える。３本のアジャスタパッド４１は、Ｘ軸角度調整ベース２１に接触し、測定部１０の角度を保持したまま測定部１０の角度を固定する。

次に、サスペンション軸力測定装置の測定部の角度計プレートの構成について説明する。

角度計プレート２８は、アタッチメント１１と六分力計１２とに挟まれるように構成されている。角度計プレート２８は、２片の成す角が直角であるＬ字状の平板である。また、角度計プレート２８は、一片をＸ軸方向に、他片をＹ軸方向に平行となるように配設される。角度計プレート２８は、２片の其々の端部に角度計４０ａ、４０ｂを其々配置し、２片の基部に六分力計１２を配置する。

角度計プレート２８の２片の端部には、其々位置決めプレート４６ａ、４６ｂが設けられている。位置決めプレート４６ａ、４６ｂは、角度計４０ａ、４０ｂを乗せるプレートであり、角度計プレート２８が傾いても角度計４０ａ、４０ｂが位置ズレを生じないようにガイドを備える。位置決めプレート４６ａは、角度計プレート２８のＹ軸の一片に設けられている。そして位置決めプレート４６ａに乗せた角度計４０ａは、測定部１０のＸ軸回りの角度を測定することができる。また、位置決めプレート４６ｂは、角度計プレート２８のＸ軸の一片に設けられている。そして位置決めプレート４６ｂに乗せた角度計４０ｂは、測定部１０のＹ軸回りの角度を測定することができる。

次に、サスペンション軸力測定装置の測定部の角度調整について説明する。まず、角度計プレート２８の位置決めプレート４６ａ、４６ｂ上に、それぞれ角度計４０ａ、４０ｂを配置する。次に、アタッチメント１１が自由に角度を変えられるように、３本のアジャスタパッド４１をＸ軸角度調整ベース２１から離す。

次に、角度計４０ａ、４０ｂが測定した測定部１０の角度を確認しながら、測定部１０の角度をサスペンション１００の軸心に対応する角度に調整する。尚、サスペンション１００の軸心に対応する測定部１０の角度は、サスペンション１００の種類毎に決められていて、各々のサスペンション１００の軸心に対して略直角と成る角度である。このとき、測定部１０のＸ軸回りの角度とＹ軸回りの角度の調整を同時に行う。また、このとき、手でアタッチメント１１の傾きを調整しながら、測定部１０が所望の角度に成るように調整する。ヒンジピン２６、２７を回して測定部１０の角度を調整してもよい。

次に、３本のアジャスタパッド４１をＸ軸角度調整ベース２１に当接させる。測定部１０を所望の角度にした状態で、３本のアジャスタパッド４１を仮止めする。そして、再度、角度計４０ａ、４０ｂで測定部１０の角度を確認する。

最後に、測定部１０の角度が、サスペンション１００の種類毎に決められた角度になっているかを再度確認して、３本のアジャスタパッド４１を本締めする。これにより、測定部１０をサスペンション１００の軸心に対して略直角となるように調整することができる。

次に、アジャスタパッド４１の傾き保持機能について図４及び図５にて説明する。図５は、本発明の実施形態におけるサスペンション軸力測定装置のアジャスタパッドを示す説明図である。

アジャスタパッド４１は、パッド４２、関節部４３、シャフト４４、及びねじ部４５を備える。アジャスタパッド４１は、シャフト４４の一端をアッパーベース４に螺合されている。シャフト４４を回転させると、シャフト４４がアッパーベース４の螺合穴に沿って挿脱するため、パッド４２の高さを調整することができる。パッド４２は、Ｘ軸角度調整ベース２１に当接する当接部である。関節部４３は、パッド４２の内部に設けられ、シャフト４４に対するパッド４２の角度を可変させる。ねじ部４５は、関節部４３の上方でシャフト４４上に設けられている。ねじ部４５を回転させると、関節部４３によるパッド４２の角度の可変を禁止するロック状態と、パッド４２の角度を可変できるリリース状態とに切換えることができる。

図５に示すように、Ｘ軸角度調整ベース２１を所望の角度に傾けた状態で保持する際は、まず、アジャスタパッド４１のシャフト４４を回転させ、パッド４２の高さを調整し、パッド４２をＸ軸角度調整ベース２１に当接させる。次に、パッド４２がＸ軸角度調整ベース２１と略平行となるようにパッド４２を傾ける。そして、ねじ部４５を回転させて、関節部４３にロックをかけてパッド４２を保持する。これにより、Ｘ軸角度調整ベース２１は所望の角度に傾けた状態で保持される。

また、図４で示すように、３本のアジャスタパッド４１は、Ｘ軸角度調整ベース２１と当接する位置が同一直線上にならないように配置されている。そのため、Ｙ軸角度調整ベース２２がＹ軸回りに回転する力が加わっても、３本のアジャスタパッド４１のうちいずれかが抗うため、Ｙ軸角度調整ベース２２は回転することができない。そのため、３本のアジャスタパッド４１は、Ｙ軸角度調整ベース２２をＹ軸回り所望の角度に傾けた状態で保持することができる。つまり、３本のアジャスタパッド４１は、アタッチメント１１のＸ軸方向及びＹ軸方向の傾きを保持することができる。

次に、サスペンション軸力測定装置の測定部の位置調整について説明する。図６は、本発明の実施形態におけるサスペンション軸力測定装置の測定部のＹ軸方向の位置調整を行う際の調整部を示した説明図である。図７は、本発明の実施形態におけるサスペンション軸力測定装置の測定部のＸ軸方向の位置調整を行う際の調整部を示した説明図である。

図６は、サスペンション軸力測定装置の測定部をＸ軸方向から示したＹＺ平面図である。調整部２０は、固定ボルト５１、５２、押しボルト５３ａ、５３ｂ、及びボルト係止部５５を備える。

固定ボルト５１は、アッパープレート２９をアッパーベース４に固定する。固定ボルト５２は、スライドプレート２４をアッパープレート２９に固定する。押しボルト５３ａ、５３ｂは、スライドプレート２４の内部に設けられ、Ｙ軸上に向かい合わせに配置される。ボルト係止部５５は、スライドプレート２４の内部の略中央で、２つの押しボルト５３ａ、５３ｂの間に設けた矩形体である。押しボルト５３ａ、５３ｂは、ボルト係止部５５の其々のＹ軸側の側面に当接している。つまり、ボルト係止部５５が２つの押しボルト５３ａ、５３ｂに挟持されることで、スライドプレート２４のＹ軸方向の位置ズレを防止する。

測定部１０をＹ軸方向に位置調整する場合、まず、固定ボルト５１，５２及び押しボルト５３ａ、５３ｂを適度に弛める。次に、アッパープレート２９及びスライドプレート２４を押しボルト５３ａ又は押しボルト５３ｂで押してＹ軸方向に移動させ、測定部１０の中央がサスペンション１００の軸心に来るように調整する。そして、アッパープレート２９及びスライドプレート２４を調整した位置で保持したまま、先程弛めた固定ボルト５１，５２及び押しボルト５３ａ、５３ｂを締結する。

図７は、サスペンション軸力測定装置の測定部をＹ軸方向から示したＸＺ平面図である。調整部２０は、押しボルト５４ａ、５４ｂを備える。押しボルト５４ａ、５４ｂは、アッパープレート２９のＸ軸側の両端に其々設けられる。押しボルト５４ａ、５４ｂは、アッパープレート２９の其々のＸ軸側の側面に当接している。つまり、アッパープレート２９が２つの押しボルト５４ａ、５４ｂに挟持されることで、アッパープレート２９のＸ軸方向の位置ズレを防止する。

測定部１０をＸ軸方向に位置調整する場合、まず、図６で示した固定ボルト５１，５２を適度に弛め、更に図７で示す押しボルト５４ａ、５４ｂを適度に弛める。次に、アッパープレート２９を押しボルト５４ａ、５４ｂで押してＸ軸方向に移動させ、測定部１０の中央がサスペンション１００の軸心に来るように調整する。そして、アッパープレート２９を調整した位置で保持したまま、先程弛めた固定ボルト５１，５２及び押しボルト５４ａ、５４ｂを締結する。

サスペンション軸力測定装置の調整部２０のＺ軸方向の調整については、サスペンション１００の下部に、嵩上げプレートを挿入することで、サスペンション１００をＺ軸方向に移動させてＺ軸方向の調整を行う。尚、サスペンション１００をＺ軸方向に移動させずに、例えばアッパープレート２９とアッパーベース４との間に高さ調整ブロックを挿入して、調整部２０をＺ軸方向に移動させて調整してもよい。

次に、サスペンション軸力測定装置のサスペンション軸力測定方法について説明する。図８は、本発明の実施形態におけるサスペンション軸力測定装置のサスペンション軸力測定処理を示すフロー図である。ステップＳ１０において、測定部１０をＸ軸回り及びＹ軸回りに傾動させて測定部１０の角度を調整する。この処理において、図４で説明したとおり、測定部１０の角度をサスペンション１００の角度に対応した角度となるように調整する。この処理が終了したら、ステップＳ２０へ移行する。

ステップＳ２０において、ステップＳ１０で調整した測定部１０の角度を計測する。この処理において、図４で説明したとおり、角度計４０ａにより測定部１０のＸ軸回りの角度を測定し、角度計４０ｂにより測定部１０のＹ軸回りの角度を測定する。この処理が終了したら、ステップＳ３０へ移行する。

ステップＳ３０において、ステップＳ２０で計測した測定部１０の角度がサスペンション１００の角度に対応した所望の角度であるか否かを判定する。測定部１０の角度がサスペンション１００の角度に対応した所望の角度である場合は、ステップＳ４０へ移行し、測定部１０の角度がサスペンション１００の角度に対応した所望の角度ではない場合は、ステップＳ１０へ移行する。

ステップＳ４０において、測定部１０をステップＳ３０で調整した角度で保持する。この処理において、図５で説明したとおり、アジャスタパッド４１をロック状態にして、調整した角度で測定部１０を保持しながら測定部１０を固定する。この処理が終了したら、ステップＳ５０へ移行する。

ステップＳ５０において、測定部１０をＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動して測定部１０の位置を調整する。この処理において、図６、図７で説明したとおり、サスペンション１００の軸心が測定部１０の中心にくるように、測定部１０をＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動して調整する。この処理が終了したら、ステップＳ６０へ移行する。

ステップＳ６０において、ステップＳ５０で調整した測定部１０の中心が、サスペンション１００の軸心にあるか否かを判定する。測定部１０の中心がサスペンションの軸心となる位置にあるかを、レーザ墨出し器等を用いて確認する。測定部が測定部１０の中心がサスペンション１００の軸心にある場合は、ステップＳ５０へ移行し、測定部１０の中心がサスペンション１００の軸心にない場合は、ステップＳ７０へ移行する。

ステップＳ７０において、サスペンションの軸力を測定する処理を行う。この処理において、測定部１０の六分力計１２は、サスペンション１００の軸力を所定の６方向の分力に分解し、その６方向の分力を測定する処理を行う。この処理が終了したら、サスペンションの軸力測定処理を終了する。

上記実施形態によれば、サスペンション軸力測定装置１は、車種毎にアタッチメントを製作することなく、同タイプのサスペンションであれば車種にかかわらず適用できる。

また、本実施形態において、ロアアーム１０２におけるサスペンション１００の軸力測定は、ロアアーム１０２に対応するロアアームアタッチメント８を用いて測定しているが、ショックアブソーバ１０５の測定方法と同様に、ロアアーム１０２の軸心に対して所定の位置となるように測定部６の位置を調整する調整部を設けてもよい。

また、サスペンション軸力測定装置１は、測定部１０を調整部２０によりサスペンション１００の軸心に合わせて、ショックアブソーバ１０５の位置におけるサスペンションの軸力を測定しているが、特にこれに限定しない。測定部１０をサスペンション１００の軸心から意図的に位置を変えることで、サスペンション１００が成すキャスター角を変えることができる。つまり、調整部２０で測定部１０の位置を変えるだけで、様々なキャスター角でサスペンション１００の軸力を測定することが可能である。よって、サスペンション軸力測定装置１は、ホイールアライメントのキャスター角によるサスペンション１００の軸力への影響を容易に測定することができる。

また、サスペンション軸力測定装置１は、ストラット式サスペンションを例に挙げて、車種毎に形状が異なる場合でもアタッチメントを製作することなく対応できることを示した。更に加えて、サスペンション軸力測定装置１は、アタッチメント１１の構成を変更することで、ウイッシュボーン式サスペンションやマルチリンク式サスペンション等のサスペンションにも適用することができる。

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明は、特許請求の範囲の概念を逸脱しない範囲で、上記実施の形態の構造に種々の変形や変更を施すことも可能である。

１サスペンション軸力測定装置
２架台
３アッパーブラケット
４アッパーベース
５ロアベース
６、７六分力計
８，９ロアアームアタッチメント
１０測定部
１１アタッチメント
１２六分力計
２０調整部
２１Ｘ軸角度調整ベース
２２Ｙ軸角度調整ベース
２３ヒンジブロック
２４スライドプレート
２８角度計プレート
２９アッパープレート
３０ロアアーム用測定部
４０角度計
４１アジャスタパッド
５１、５２固定ボルト
５３、５４押しボルト
１００サスペンション
１０２ロアアーム
１０５ショックアブソーバ

Claims

車両に搭載されるサスペンションの軸力を測定するサスペンション軸力測定装置において、
前記サスペンションの軸体に対応して設けられ、前記サスペンションの軸力を測定する軸力測定部と、
前記軸力測定部の位置を前記サスペンションの軸心に対応する位置に調整する調整部と、
前記軸力測定部の角度を測定する角度測定部と、
を備えることを特徴とするサスペンション軸力測定装置。
前記調整部は、前記軸力測定部の角度を前記サスペンションの軸心に対応する角度に調整することを特徴とする請求項１に記載のサスペンション軸力測定装置。
車両のタイヤの振動を緩衝するサスペンションの軸力を測定するサスペンション軸力測定装置において、
前記サスペンションの軸体に対応して設けられ、前記サスペンションの軸力を測定する軸力測定部と、
前記軸力測定部の角度を前記サスペンションの軸心に対応する角度に調整する調整部と、
前記軸力測定部の角度を測定する角度測定部と、
を備えることを特徴とするサスペンション軸力測定装置。
前記調整部は、前記軸力測定部と前記サスペンションの軸心とのなす角が略直角となるように調整することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のサスペンション軸力測定装置。
前記調整部は、前記サスペンションが前記車両に搭載されたときの車両の前後方向及び左右方向の少なくとも一つを軸とする軸回りの回転方向に前記軸力測定部を傾動させる傾動部を備えることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれかに記載のサスペンション軸力測定装置。
前記調整部は、前記サスペンションが前記車両に搭載されたときの車両の前後方向及び左右方向の少なくとも一方向に前記軸力測定部を移動させる移動部を備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のサスペンション軸力測定装置。
前記軸力測定部は、前記サスペンションの軸力を所定の複数の方向にかかる分力として測定する軸力計を備えることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のサスペンション軸力測定装置。
前記角度測定部は、前記サスペンションが前記車両に搭載されたときの車両の前後方向を軸とする軸回りの前記軸力測定部の角度を測定する第１の角度計と、
前記サスペンションが前記車両に搭載されたときの車両の左右方向を軸とする軸回りの前記軸力測定部の角度を測定する第２の角度計と、を備えることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載のサスペンション軸力測定装置。
前記角度測定部は、２片の成す角が直角のＬ字状のプレートを備え、前記第１の角度計を前記プレートの２片の一方の端部に配置し、前記第２の角度計を前記プレートの２片の他方の端部に配置することを特徴とする請求項８に記載のサスペンション軸力測定装置。
前記プレートに接して配置され、前記サスペンションに当接するアタッチメントをさらに備え、
前記軸力測定部は、前記アタッチメントが前記プレートに接している面の対面側でプレートと接していることを特徴とする請求項９に記載のサスペンション軸力測定装置。
前記軸力測定部を前記調整部により調整した位置に保持する保持部をさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれかに記載のサスペンション軸力測定装置。
前記保持部は、
前記調整部に接触するパッドと、
前記パッドを前記調整部により調整した所定の位置に傾ける関節部と、
前記関節部を前記所定の位置で固定する固定部と、を備えることを特徴とする請求項１１に記載のサスペンション軸力測定装置。
車両に搭載されるサスペンションの軸力を、前記サスペンションの軸体に対応して設けられた軸力測定部により測定するサスペンション軸力測定方法であって、
所定の調整部により前記軸力測定部の位置を前記サスペンションの軸心に対応する位置に調整する調整ステップと、
前記軸力測定部の角度を測定する角度測定ステップと、
前記サスペンションの軸力を測定する軸力測定ステップと、
を有することを特徴とするサスペンション軸力測定方法。
前記調整ステップは、前記軸力測定部の角度を前記サスペンションの軸心に対応する角度に調整する角度調整ステップを有することを特徴とする請求項１３に記載のサスペンション軸力測定方法。
前記サスペンションが前記車両に搭載されたときの車両の前後方向及び左右方向の少なくとも一方向に前記軸力測定部を移動させる移動ステップをさらに有することを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載のサスペンション軸力測定方法。
前記角度測定ステップは、
前記サスペンションが前記車両に搭載されたときの車両の前後方向を軸とする軸回りの前記軸力測定部の角度を測定するステップと、
前記サスペンションが前記車両に搭載されたときの車両の左右方向を軸とする軸回りの前記軸力測定部の角度を測定するステップと、を有することを特徴とする請求項１３から請求項１５のいずれかに記載のサスペンション軸力測定方法。