JPH0369046B2

JPH0369046B2 -

Info

Publication number: JPH0369046B2
Application number: JP59162836A
Authority: JP
Inventors: Kimiharu Minagawa; Yutaka Fukuda; Koichi Nabeshima; Shinichi Watanabe; Masamichi Ikeda
Original assignee: Anzen Motor Car Co Ltd
Current assignee: Anzen Motor Car Co Ltd
Priority date: 1984-08-03
Filing date: 1984-08-03
Publication date: 1991-10-30
Also published as: JPS6141913A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、車輪の傾斜度測定方法及びその装置
に関し、より詳細には、自動車の個々の車輪のト
ー測定に好適な車輪の傾斜度測定方法及びその装
置に関するものである。

自動車の車輪には操縦安定性を上げる為にト
ー、キヤンバ、キヤスタ、キングピン角等が設定
されており、これら種々の因子を適切に設定する
ことにより、自動車自体の走行性を安定させるこ
とができる。その中でもトーの正しい設定は、ハ
ンドルの方向（スポーク角）と自動車の進行方向
を整合させることに直接関連し、特に重要であ
る。ここで、自動車のトーは、自動車を上から見
た第１図において、自動車１の前後方向Ｄに対す
る車輪２の傾きθを言い、図示される如く前後方
向Ｄに対して内側に傾斜している場合をトーイ
ン、外側に傾斜している場合をトーアウトと称
す。

自動車の前後方向（進行方向）に対してハンド
ルの向きを整合させる為には、車輪個々の自動車
の向きに対する傾き、即ち、各トーを測定し自動
車全体として前後方向に沿つて走行する様に個々
のトーを調整する必要がある。特に近年は、バネ
下重量を減少させ且つ乗り心地を改善する為に４
輪とも独立懸架型とした自動車が増加しており、
スポーク角の正しい設定の為に前輪のみならず後
輪の個々のトーも測定して管理する必要がある。

本発明は、以上の点に鑑みなされたものであつ
て、簡単な機構で個々の車輪のトーを正確且つ迅
速に測定可能な車輪の傾斜度測定方法及びその装
置を提供することを目的とする。

以下、本発明の構成について、具体的な実施例
に基づき説明する。第２図は本発明の１実施例と
しての自動車のトー測定装置Ｉを示した模式的平
面図、第３図はその内の１個のトー検出装置Ｔを
示した模式的平面図、第４図はその立面図であ
る。尚、説明の都合上、第２図においては個々の
トー検出装置Ｔを省略してある。又、第３図で
は、測定すべき車輪を載置する測定台が省略され
ている。第２図において、ピツトＰ内に、自動車
の前、後輪に夫々対応させて２組のレール３Ａ，
３Ａ及び３Ｂ，３Ｂが図中横方向（以下幅方向と
言う）に互いに平行に敷設され、夫々前輪検出部
Ａ及び後輪検出部Ｂが形成されている。この２組
のレールの中心間距離Ｅは、自動車のホイールベ
ース間距離Ｅは、自動車のホイールベース間距離
に等しくなる様に設定されている。尚、異なつた
ホイールベース間距離を有する自動車を測定する
為には、公知の任意の技術を適用することにより
中心間距離Ｅを自動車のホイールベース間距離に
応じて変更可能な構成とするとよい。レール３
Ａ，３Ａには左、右前輪に対応可能に１対の搬送
板４AL，４AR、レール３Ｂ，３Ｂには左右後
輪に対応可能に１対の搬送板４BL，４BR、が
夫々レールの延在方向（幅方向）に沿つて摺動自
在に設置されている。各搬送板４上には、後述す
る各車輪のトー測定装置（不図示）が夫々設けら
れている。

而して、同一レール上に設置された対を成す搬
送板４ALと４AR及び４BLと４BRは夫々パン
タグラフ５Ａ，５Ｂを介して連結されており、各
左、右搬送板間の離隔距離を所定範囲内において
変更することができる。従つて、左、右車輪間距
離（トレツド長さ）が異なる各種自動車のトー測
定が可能となる。この連結機構は次の如く構成さ
れている。

第３図、第４図にも示される如く、前輪検出部
Ａの左、右搬送板４AL，４ARからこれらに固
着された横ロツド６Ｌ，６Ｒがレール３Ａに平行
に夫々延出されている。各横ロツド６Ｌ，６Ｒの
先端には夫々軸５ａ，５ａを介して回転自在に第
１アーム５ｂ，５ｂが連結され、これら第１アー
ム５ｂ，５ｂの各先端は軸５ｃを介して回動自在
に連結されている。各第１アーム５ｂ，５ｂの中
間には、軸５ｄ，５ｄを介して長さが第１アーム
の半分である第２アーム５ｅ，５ｅが回動自在に
連結され、これら第２アーム５ｅ，５ｅの各先端
は軸５ｆを介して回動自在に連結されている。こ
の様にパンタグラフ５Ａを構成することにより、
前側左、右搬送板４AL，４AR間の距離Ｗが変
化しても、常に軸５ｆの位置を横ロツド６Ｌ，６
Ｒを結ぶ直線ｈ上に保持できる。即ち、軸５ｆ
は、距離Ｗの変化に応じて直線ｈ上を自在に移動
すると共に常に距離Ｗの中点に位置している。

そして、軸５ｆの幅方向における位置を指示す
る為の指示棒９が、軸５ｆと軸５ｃを結ぶ直線上
に延在すべく設けられている。指示棒９の１端に
は、長円部９ａが形成され、この長円部９ａ内に
軸５ｃが一方向に遊動可能に収容されている。指
示棒９の他端は、軸５ｆを介して適長延出されて
いる。この場合、パンダラフの特性から軸５ｃと
軸５ｆは常に軸５ａ，５ａを結ぶ線に垂直である
から指示棒は距離Ｗが変化しても常に幅方向と直
角な方向に延在し軸５ｆの幅方向位置を指示する
ことができる。

一方、後輪検出部Ｂにおける後側左、右搬送板
４BL，４BR間にも前輪検出部Ａと同一の連結機
構が構成されており、同一の構成要素については
同一符号を付し、その説明を省略する。従つて、
自動車の進入具合等により後側左、右搬送板４
BL，４BRの位置がレール３Ｂに沿つて幅方向に
変動しても、パンタグラフ５Ｂの軸５ｆは常に横
ロツド６Ｌ，６Ｒを結ぶ直線ｈ上の中点に位置し
ている。

而して、軸５ｆの幅方向における位置を検出す
る為の位置センサ１０Ａ，１０Ｂが各先端検知部
を各指示棒に当接させて配設されている。この場
合、各指示棒９はレール３Ａ，３Ｂに常に垂直で
あるから、その位置は直接軸５ｆの幅方向におけ
る位置を表わしている。位置センサ１０Ａ，１０
Ｂは夫々演算部１１に接続されている。ここで、
測定すべき自動車の前輪間のトレツド中心と後輪
間のトレツド中心とを結んで形成される直線を車
両中心線として定義すれば前、後輪検出部Ａ，Ｂ
における各軸５ｆを結ぶ直線（２点鎖線で示す）
は常に自動車の車両中心線と一致する。従つて、
前、後２軸５ｆ，５ｆを結ぶ直線の傾きを２軸５
ｆ，５ｆの位置から算出することにより、測定対
象自動車の前後方向を知ることができる。即ち、
自動車の前後方向は、そのレール３の直角方向に
対する角度をδとし、各位置センサ１０Ａ，１０
Ｂの検出値を夫々α，β及びセンサ間距離を
E′（トレツド長さＥに等しいと近似できる）とす
れば、 tanδ＝（α−β）／Ｅ …第１式として算出される。但し、α，βは指示棒９の左
側への移動と右側への移動とで各変位量の符号を
変えるものとする。尚、指示棒９は、前後一対の
搬送板４Ｌ，４Ｒ間の中点でなく、同一比に内分
する前後２点に設けてもよい。この場合、前後２
点を結ぶ線は車両中心線と一致しないが、その延
在方向は自動車の前後方向と一致する。

各搬送板４上には、以下に示す如く構成された
トー検出装置Ｔが設置されている。第３図及び第
４図において、本例では十字形に形成されたター
ンテーブル１２が、搬送板４の中心に設けられた
軸７を介して搬送板４表面に沿つて回転自在に支
承されている。ターンテーブル１２上には、一対
のガイドレール１３，１３がその横方向に同一直
線に沿つて延在すべく適長にわたり敷設されてい
る。ガイドレール１３，１３には、夫々測定すべ
き車輪の両側面から挟み付けてそのトー値を検出
する一対の検出具１４，１４が摺動自在に立設さ
れている。本例の検出具１４は、車輪に直接押し
当てる２個の検出板１４ａ，１４ａを二股に分岐
した支持部１４ｂで支持して成り、車輪２のタイ
ヤ側面に一対の検出板１４ａ，１４ａを当接させ
て正確にトー値が検出される。対向する一対の検
出具１４に対して垂直な方向に、検出具１４の駆
動手段としての例えばエアーシリンダ１５が配設
されており、このエアーシリンダ１５の両端から
延出しその軸方向に沿つて往復直線移動するロツ
ド１５ａ，１５ａの先端部に、支持部１４ｂの
夫々対応する端部が、リンク棒１５ｂにより夫々
軸１５ｃ，１４ｃを介してその周りに回動自在に
連結されている。従つて、エアーシリンダ１５に
圧縮エアーが導入されロツド１５ａ，１５ａが互
いに反対方向に突出するに伴い、各リンク棒１５
ｂを介して一対の検出具１４，１４がガイドレー
ル１３に沿つて近接すべく移動し車輪２を確実に
挟む。尚、本例における車輪２を載置する各測定
台１６は、各車輪２が位置すべき各領域に対応さ
せ、ピツトＰ底部から立設された支柱１６ａによ
りグランドラインGLと同一レベルに支持されて、
夫々形成されている。

各ターンテーブル１２には測定すべき車輪の向
きを指示する指示棒１７が、ガイドレール１３に
直角な方向に突設されている。従つて、指示棒１
７の延在方向は、一対の検出具１４，１４間に挟
持される車輪２の幅方向における中心線C₁と常
に向きが一致する。そして、各指示棒１７に当接
してその位置を検知すべく、位置センサ１８が
夫々配設されている。本例の位置センサ１８は、
各搬送板４に一体に突設されている突部４ａ上に
夫々設置され、各位置センサ１８は前述した演算
部１１に夫々接続されている。この場合の各位置
センサの基準は、レール３に直角な方向に指示棒
１７が位置した場合に零を示す様に設定されてい
る。演算部１１は前、後輪の各トー値を表示する
前、後表示部１９Ａ，１９Ｂに接続されており、
入力される各車輪の個々の傾斜度検出値を第１式
から得られる自動車の前後方向角度で補正演算処
理して各車輪のトーを算出し、夫々の表示部１９
Ａ，１９Ｂに表示する。本例では、前輪表示部１
９Ａに、各トー値を適宜演算して得られるスポー
ク角の表示部も設けてある。

叙上の如く構成された上記実施例の動作につい
て、以下に説明する。

測定すべき自動車を自走させ４箇所の測定台１
６上に対応する各車輪を載置した後停止させる。
この場合、第５図に示される如く、自動車がトー
測定装置Ｉの前後方向に対して斜めに進入し、そ
の前後方向車両中心線が測定装置Ｉの前後方向に
対して傾斜することが多い。然るに、本発明にお
いては、演算部１１で常時、位置センサ１０Ａ，
１０Ｂの検出値から自動車の前後方向角度が第１
式の如く算出され記憶されている。車輪２を各測
定台１６に載置した後は、自動車のハンドルの向
きを直進状態にセツトしておく。

次に、各エアーシリンダ１５内に空気を注入
し、各検出装置Ｔにおいて対向している検出具１
４，１４を近接させ各車輪２を確実に両側面から
挟み付ける。この際、各車輪２の傾斜度合に追従
してターンテーブル１２が軸７を中心として回転
する。この場合、第４図において、車輪２はその
幅方向中心線C₁が多少なりともターンテーブル
１２の幅方向中心線C₂からずれて測定台１６上
に載置されているのが通常であるが、搬送板４の
レール３に沿つた自在摺動効果により、検出具１
４の挟み付け動作を実施すると共に容易に各中心
線C₁，C₂が自動的に整合される。従つて、各タ
ーンテーブル１２に付設された指示棒１７と車輪
２の幅方向中心線C₁の延在方向が一致し、指示
棒１７の傾斜度から各車輪の傾斜度を検出でき
る。各指示棒１７に対して配設された位置センサ
１８による傾斜度検出値が演算部１１に送られ、
ここで記憶されている自動車の前後方向角度を用
いて補正演算処理され、各車輪の自動車の前後方
向に対する傾斜度、即ちトーが得られる。これら
得られたトーは夫々の表示部に直ちに表示される
から、作業者は各表示部に示される各トーを注視
しながら前、後の左、右各車輪のトーを適正に調
整した後、スポーク角が基準値以内に収まつてい
る事を確認すればよい。

次に、本発明の他の実施例について説明する。
本例のトー測定装置は、第６図に示される如く、
前輪検出部Ａに車輪を回転させながら測定する方
式の一対のトー検出装置T′，T′を左右に夫々配
設すると共に後側左、右搬送板４BL，４BRをイ
コライザ２０で連結する構成となつている。尚、
上記実施例と同一の構成要素については同一符号
を付し、その説明を省略する。

前輪検出部Ａに設置されている一対の回転式ト
ー測定装置T′は、次の様に構成されている。第
６図において、３本のローラ２１，２２，２３が
図中左右方向に夫々平行且つ回転自在に並設され
ており、この上に車輪が載置される。３本のロー
ラの内の中央の小径ローラ２２がトー検出ローラ
であり、これは回転自在に支承されると共に全体
が車輪に直角な面上で自在に回動可能となる様に
設置されている。残りの２本の内の何れか一方の
例えば前ローラ２１が駆動手段２４に連結されて
おり、これを測定時に高速で回転させることによ
り載置された車輪が追従して回転される。トー検
出ローラ２２には、これを回動させて位置を変え
る為のサーボモータ（不図示）が接続され、これ
はトー検出ローラ２２に作用する軸方向のスラス
トに応じて駆動制御する構成となつている。又、
ローラ２２には、その位置を検出するポテンシヨ
メータ（不図示）が付設され、ポテンシヨメータ
２５は演算部１１に接続されている。従つて、載
置された車輪２がローラの軸方向に対して傾斜し
ていると、ローラ２１を駆動して回転させた場合
にローラ２２に対してその軸方向にスラストが作
用し、そのスラストは大きな電力に増幅変換され
てサーボモータを駆動させ、トー検出ローラ２２
をスラストが作用しない位置まで回動させる。ス
ラストが作用しなくなつたときのローラ２２の位
置をポテンシヨメータ２５で検出し、その検出信
号を各車輪２の傾斜度として演算部１１に送り、
トーを算出する。

ローラ２２等の上方には、第７図に示される如
く、載置される車輪の位置を検出する位置検出装
置Ｐが配設されている。位置検出装置Ｐは、車輪
２の側部に当接させる先端部にコロ２６ａが回転
自在に装着された検出具２６を、エアシリンダ２
７によりガイドロツド２８に沿つて往復移動させ
る構成となつている。検出具２６は、車輪２の傾
斜度に追従可能に軸２６ｂを介して回動自在に支
持されている。そして、左、右の検出具２６Ｌ，
２６Ｒは次の様に連結されている。各検出具２６
から突設された連結部２６ｃの先端に軸２９を介
して同一長さの一対の横ロツド３０，３０が回動
自在に連結され、双方の横ロツド３０，３０の各
先端は軸３１を介して回動自在に連結されてい
る。各横ロツド３０の腹部には一端を軸３４で回
動自在に連結された同一長さの一対のサブアーム
３３，３３が軸３２，３２を介して回動自在に連
結され、パンタグラフが形成されている。本例で
は、常時、左右の車輪２，２間の中線上に位置す
る軸３１には、後輪検出部Ｂと連結する連結ロツ
ド３５の一方の先端が遊嵌状態で連結されてい
る。即ち、この連結ロツド３５の先端には、長円
部３５が形成され、この中に軸３１が連結ロツド
３５の延在方向に沿つて移動可能に収容されてい
る。従つて、連結ロツド３５を伸縮自在に構成し
なくても、軸３１は連結ロツド３１の延在方向に
沿つて長円部３５の許容範囲内で自在に移動し連
結点間の距離を変えることができる。軸３４の近
傍には、連結ロツド３５の前端部の移動量を検知
する位置センサ３６が配設され、このセンサ３６
は演算部１１に接続されており、連結ロツド３５
の前端部の基準位置からの移動量αを検出し演算
部１１に送る。本例の基準位置は、左右トー検出
装置T′，T′の中線Ｍ上に設定されている。

後輪検出部Ｂにおいては、前述の実施例で用い
たトー検出装置Ｔを、イコライザ２０で作動連結
された後側左、右搬送板４BL，４BR上に設置し
てある。後側左、右搬送板４BL，４BRを連結す
るイコライザ２０の中心点２０ａは固定点を形成
しており、この固定点は中線Ｍ上に位置する。従
つて、左右の搬送板４BL，４BRは、この固定点
２０ａに関して左右対称に等距離の位置に移動制
御される。そして、連結ロツド３５の後端を固定
点３７ａに回動自在に連結してある。斯くの如く
連結機構を構成することにより、連結ロツド３５
の前端側の移動量のみを位置センサ３６で検出す
るだけで車両中心線の傾斜度を測定することがで
きる。即ち、第１式において、βが常時零である
として傾斜度δを求めればよい。尚、本例のトー
測定装置により、各車輪のトー測定及び調整を実
施する場合は、前述の実施例と略同様の手順で実
施すればよい。

以上、詳述した如く、本発明によれば、測定す
べき自動車に前、後各車輪間（トレツド長さ）を
夫々同一比に内分する２点を結ぶ直線の傾きから
自動車の前後方向を測定し、この測定値で各車輪
の傾斜度を補正することにより、各車輪のトー値
を正確且つ迅速に把握することができる。尚、本
発明は上記の特定の実施例に限定されるものでは
なく、本発明の技術的範囲内において種々の変形
が可能であることは勿論である。例えば、前輪検
出部Ａ及び後輪検出部Ｂの双方に回転式トー測定
装置を配設しても良く、又、第８図に示す如く、
前輪検出部Ａと後輪検出部Ｂの間にイコライザ３
７を設け、最初にイコライザ３７と後輪検出部Ｂ
とで後輪の各トーを検出し、次いで、自動車を自
走させて前輪検出部Ａとイコライザ３７とで前輪
の各トーを検出する構成とすることも可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動車のトーを示した説明図、第２図
は本発明の１実施例を示した模式図、第３図及び
第４図は夫々本発明の１実施例における１個のト
ー検出装置Ｔを示した平面図と立面図、第５図は
本発明の１実施例で測定装置に対して自動車が斜
めに進入した場合を示した模式的全体図、第６図
及び第７図は夫々本発明の他の実施例を示した模
式的全体図と部分説明図、第８図は更に他の実施
例を示した説明図である。（符号の説明）、２：車輪、４：搬送板、１０
Ａ，１０Ｂ，３６：位置センサ（前後方向検出
用）、１８：位置センサ（トー検出用）。

Claims

【特許請求の範囲】１車両の前後方向に対する各車輪の傾斜度を測
定する傾斜度測定方法において、測定装置におい
て予め設定されている前後方向の所定の基準直線
に対する車両の傾斜度を一対の前輪間及び一対の
後輪間の夫々のトレツド間隔を同一比で内分する
前輪間内分点と後輪間内分点とを結ぶ直線の傾き
として検出し、前記前後各車輪の個々の傾斜度を
検出し、前記車両の前後方向の傾斜度で前記個々
の車輪の傾斜度を補正演算処理して、車両の前後
方向に対する個々の車輪の傾斜度を測定すること
を特徴とする車輪の傾斜度測定方法。２車両の前後方向に対する各車輪の傾斜度を測
定する傾斜度測定装置において、測定すべき車輪
が載置される該車輪の前記測定装置において予め
設定されている所定の基準直線に対する傾斜度を
検出する少なくとも前後各一対づつの４個の車輪
傾斜度検出手段と、一対の前輪間及び一対の後輪
間の夫々のトレツド間隔を同一比で内分する前輪
間内分点と後輪間内分点の夫々の位置を検出する
位置検出手段と、前記前輪間内分点及び後輪間内
分点の位置の検出値から前記所定基準直線に対す
る車両の前後方向傾斜度を算出すると共に前記車
輪傾斜度検出値を該前後方向傾斜度算出値を用い
て補正し前記前後方向に対する各車輪の傾斜度を
算出する補正演算手段とを有することを特徴とす
る車輪の傾斜度測定装置。３特許請求の範囲第２項において、前記車輪傾
斜度検出手段は少なくとも水平方向に回動自在に
設けられ各車輪の側面に追従して接触し該側面の
傾斜度を検出する検出板と該検出板に追従して水
平方向に移動可能に設けられた前記側面の方向を
指示する指示棒と該指示棒の位置を検知するセン
サとを有することを特徴とする車輪の傾斜度測定
装置。４特許請求の範囲第３項において、前記前後一
対の傾斜度検出装置は夫々リンク機構を介して近
離自在に連結されると共に互いに平行に付設され
た一対のレール上を走行可能に設置されているこ
とを特徴とする車輪の傾斜度測定装置。５特許請求の範囲第２項において、対をなす前
記傾斜度検出装置の内の少なくともいずれか一対
が、一定点に関して対称的に近離自在に連結され
ていることを特徴とする車輪の傾斜度測定装置。