JPH0518864A - ホイールアライメント調整用表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の主要な目的は、トーおよびキャンバ等
のアライメント調整を容易にかつ正確に実施できるよう
にすることにある。 【構成】ホィールアライメントテスタに、検査ステージ
に乗り入れた自動車のトーおよびキャンバを測定する測
定ユニットが設けられている。測定ユニットは制御部に
接続されている。制御部は、測定ユニットによって検出
されたトー測定値と所定のトー基準値とのずれを、トー
の必要調整量として算出する。この調整量は、調整量表
示盤６０のトー表示部６１，６４に表示される。また、
キャンバ測定値とキャンバ基準値とのずれが、キャンバ
の必要調整量として算出され、調整量表示盤６０のキャ
ンバ表示部７０，７３に表示される。アライメント調整
を行う作業者は、トー表示部６１，６４とキャンバ表示
部７０，７３に表示された値がゼロに近付くようにアラ
イメント調整を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車のサスペンショ
ン機構部のトーおよびキャンバ調整等を行う際に使用す
るホィールアライメント調整用表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のホィールアライメントのひとつ
であるトーは、図７に例示したように自動車が直進状態
にある時に、タイヤの前方間隔Ｔf と後方間隔Ｔr との
差で表わされ、前方間隔Ｔf が後方間隔Ｔr よりも小さ
い場合をトーイン、その逆がトーアウトと呼ばれてい
る。

【０００３】また、ホィールアライメントのひとつであ
るキャンバは、図８に例示したように、車輪の中心線が
鉛直線となす角度をいい、車体の前方から見て上開きの
時をポジティブキャンバ、下開きの時をネガティブキャ
ンバと呼んでいる。これらのアライメントは、車種によ
って適宜の値に設定されている。

【０００４】従来より、トーとキャンバを検査するため
のホィールアライメントテスタが知られている。従来の
テスタは、トー検出センサとキャンバ検出センサを備え
た測定ユニットによって、検査ステージに乗り入れた自
動車のトーおよびキャンバの測定を行っている。この場
合、トー測定値とキャンバ測定値の生データを、そのま
ま調整量表示盤のトー表示部とキャンバ表示部にディジ
タル表示していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のホィー
ルアライメントテスタの場合、トー測定値とキャンバ測
定値の内容がそのまま表示盤に表示されるため、アライ
メント調整を行う作業者は、上記測定値を、車種ごとに
予め決められているトー基準値およびキャンバ基準値と
照合し、測定値が基準値と一致するように、作業ピット
内でアライメント調整を行う必要があった。

【０００６】このため従来は、作業者が車種に応じた様
々なアライメント基準値を把握している必要があり、調
整時に細心の注意を払わないと、調整量を間違う可能性
があるばかりでなく、場合によっては複雑な組合わせ調
整を行わざるを得ないこともあり、作業に手間がかかる
といった問題があった。

【０００７】従って本発明の目的は、上述したようなア
ライメント調整を容易にかつ調整量を誤ることなく正確
に実施できるようなホィールアライメント調整用表示装
置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を果たすために
開発された本発明装置は、アライメント測定ユニットに
よって検出されたアライメント測定値を所定の基準値と
比較し両者のずれをアライメントの必要調整量として算
出する制御部と、上記アライメント調整量を表示する表
示部とを具備している。

【０００９】

【作用】所定の検査ステージに乗り入れた自動車は、ア
ライメント測定ユニットによってトーおよびキャンバ等
のアライメントが測定される。この測定ユニットによっ
て検出されたトー測定値は、制御部において車種に応じ
たトー基準値と比較され、両者のずれがトーの必要調整
量としてトー表示部に表示される。また、上記測定ユニ
ットによって検出されたキャンバ測定値は、車種に応じ
たキャンバ基準値と比較され、両者のずれがキャンバの
必要調整量としてキャンバ表示部に表示される。アライ
メント調整を行う作業者は、上記各調整量がそれぞれゼ
ロに近付くように、トーの調整とキャンバの調整を実施
する。

【００１０】

【実施例】以下に本発明の一実施例について、図面に示
されたホィールアライメントテスタ１０を参照して説明
する。このテスタ１０は、後輪のトーとキャンバの検査
を行うものである。図２において、検査すべき自動車１
１（テスト車）は、図示矢印Ｆ方向から検査ステージ１
２に向かって、左右のガイド（図示せず）に沿って前進
させられる。検査ステージ１２の床部分に、作業者が入
り込むことのできる広さのピット（図示せず）が設けら
れている。

【００１１】検査ステージ１２の入口部近傍に運転者用
操作盤１５が設けられている。この操作盤１５は、テス
ト車１１の運転者が操作できる位置に立てられている。
この操作盤１５に、運転者が自分の乗ったテスト車１１
の車種を指定する車種選択スイッチ１６や、後述する測
定モードまたはテストモード等を選択するスイッチ１７
が設けられている。

【００１２】ピット内操作盤１８はピット内の作業者が
操作するものであり、この操作盤１８には調整作業完了
スイッチや非常停止スイッチ、表示内容切替スイッチ、
合図スイッチなどが設けられている。

【００１３】検査ステージ１２の前部に可動ストッパ２
０が設けられている。検査ステージ１２の後部にはター
ンテーブル２１が設けられている。可動ストッパ２０
は、車種選択スイッチ１６が操作された時に、その車種
のホィールベースに応じた位置にセッティングされるこ
とにより、テスト車１１の前輪２５を検査ステージ１２
の前後方向所定位置に停止させることができるようにな
っている。ここで言う所定位置とは、後述するアライメ
ント測定ユニット４０に後輪２６のタイヤ側面部２６ａ
が正対向し、かつ後輪２６がターンテーブル２１上に乗
る位置である。

【００１４】検査ステージ１２の所定位置に停止したテ
スト車１１の車体３０の左右両側部に対向して、車体前
側に位置するフロント側センサ３１と、車体後側に位置
するリヤ側センサ３２が、それぞれ左右対称位置に一対
ずつ合計４か所に設けられている。センサ３１，３２に
は、例えば超音波を利用した非接触形の距離センサが使
用される。センサ３１，３２は、テスタ中心線Ｘに対
し、左右等距離に振り分けた位置に配されている。

【００１５】上記センサ３１，３２は、車体３０の側面
部の所定位置までの距離を同時に計測し、その距離値を
制御部３５に入力することにより、テスタ中心線Ｘに対
して車体３０の中心線Ｙがどの程度傾いているか、その
方向と、角度（オフセット角θ0 ）を求めるようにして
いる。センサ３１，３２と制御部３５は、車向検出器３
６を構成する。

【００１６】本実施例の場合、検査ステージ１２に乗り
入れたテスト車１１がテスタ中心線Ｘに対し右にθ0 だ
け傾いていると、正のオフセット角（＋θ0 ）としてそ
の検出値が制御部３５に入力される。上記とは逆に車体
３０が左にθ0 だけ傾いている時には、負のオフセット
角（−θ0 ）としてその検出値が制御部３５に入力され
る。

【００１７】検査ステージ１２の後部に、テスト車１１
の左後輪２６のトーおよびキャンバを測定するための左
後輪用アライメント測定ユニット４０と、右後輪２６の
トーおよびキャンバを測定するための右後輪用アライメ
ント測定ユニット４０が設けられている。各測定ユニッ
ト４０，４０は左右対称形状であるが実質的な構成は互
いに共通であるから、以下に一方の測定ユニット４０を
代表して説明する。

【００１８】図３ないし図５に示されるように、アライ
メント測定ユニット４０は、後輪２６のタイヤ側面部２
６ａに接触させられる３か所の接触部４１，４２，４３
を有するプレート状の可動部材４５を備えている。可動
部材４５は、エアシリンダ等のアクチュエータ４６によ
って、タイヤ側面部２６ａに対し接離する方向に進退で
きるようになっている。

【００１９】上記可動部材４５は、スライドベース５０
に対し、自在継手５１によって傾動自在に支持されてい
る。従って可動部材４５は、アクチュエータ４６によっ
て接触部４１，４２，４３がタイヤ側面部２６ａに押し
当てられた時、後輪２６のトーおよびキャンバ量に応じ
て傾くことができる。

【００２０】可動部材４５の垂直軸回りの傾き角（トー
角に相当）は、トー検出センサ５３によって検出され
る。可動部材４５の水平軸回りの傾き角（キャンバ角に
相当）は、キャンバ検出センサ５４によって検出され
る。これらのセンサ５３，５４から送出されるトー測定
値とキャンバ測定値は、制御部３５に入力される。

【００２１】例えば、テスタ中心線Ｘに対して後輪２６
の前側が内側（トーイン側）にＴ1だけ傾いていたとす
る。この場合の測定値は、正のトー測定値（＋Ｔ1 ）と
して制御部３５に入力される。逆に、後輪２６の前側が
外側（トーアウト側）にＴ1だけ傾いている時には、負
のトー測定値（−Ｔ1 ）として制御部３５に入力され
る。

【００２２】本来、トーは、車輪の前方間隔と後方間隔
との差で表わされる距離表示（単位mm）であるが、通常
の自動車のトー角は最大でも１°程度であるから、トー
を表す量は、三角関数を利用した周知の近似式によっ
て、角度表示および距離表示のいずれにも可逆的に換算
することができる。

【００２３】なお、キャンバに関しては、後輪２６の下
部が内側を向いている時がポジティブキャンバ、その逆
がネガティブキャンバとして各測定値（角度）が制御部
３５に入力される。

【００２４】制御部３５は、マイクロコンピュータ等を
用いた演算・記憶機能をもつものである。この制御部３
５には、予め、各車種に応じたトーの基準値とキャンバ
の基準値などの各種データが入力・記憶されている。そ
して、車種選択スイッチ１６が操作された時に、選択さ
れた車種に応じたトー基準値とキャンバ基準値が、制御
部３５のメモリから呼び出されるようになっている。

【００２５】制御部３５は、以下に述べるように、後輪
測定ユニット４０のセンサ５３，５４から入力したトー
測定値およびキャンバ測定値と、車向検出器３６によっ
て検出されたオフセット角と、車種に応じた上記基準値
とに基いて、調整すべきトー量とキャンバ量を演算する
機能をもっている。

【００２６】トー検出センサ５３によって検出されたト
ー測定値Ｔ1 は、オフセット角θ0が含まれた値であ
る。つまり、テスタ中心線Ｘに対し車体３０が真っ直ぐ
に停止している時には、トー測定値Ｔ1 は車体中心線Ｙ
に対する実際のトー量と一致するが、テスタ中心線Ｘに
対し車体３０が曲った状態で停止している時、トー測定
値Ｔ1 は、車体中心線Ｙに対する実際のトー量にオフセ
ット角θ0 が加算された値となっている。

【００２７】このため、車体３０の中心線Ｙを基準とす
る実際のトー量を求めるには、見掛上のトー測定値Ｔ1
に、オフセット角θ0 の分を補正するような演算を行な
う必要がある。この演算は、制御部３５によって、予め
プログラミングされた所定の処理手順に基いて自動的に
なされる。

【００２８】制御部３５においては、上述のようにして
求められた実際のトー量が、車種に応じたトーの基準値
Ｔ0 と比較され、両者のずれ量が演算される。例えば左
後輪の場合、必要とされるトー調整量Ｔ2 は、トー基準
値Ｔ0 と、車向オフセット角θ0 と、トー測定値Ｔ1 と
の関係から、本実施例ではＴ2 ＝Ｔ0 ＋θ0 −Ｔ1 で
求めることができる。右後輪の場合、トー調整量Ｔ2
は、例えば、Ｔ2 ＝Ｔ0 −θ0 −Ｔ1 で求めることが
できる。

【００２９】なお、キャンバに関しては、キャンバ検出
センサ５４によって検出されたキャンバ測定値Ｃ1 が基
準値Ｃ0 と比較され、両者の差（Ｃ0 −Ｃ1 ）が調整す
べき量Ｃ2 として算出される。上述したトー調整量Ｔ2
とキャンバ調整量Ｃ2 は、検査ステージ１２の作業ピッ
ト内に設けられた調整量表示盤６０（図１参照）にディ
ジタル表示される。

【００３０】ホィールアライメント表示装置の一部を構
成する調整量表示盤６０には、トーに関する情報とし
て、右輪のトー調整量および調整方向を示す右トー表示
部６１，６２と、右トーが所定の許容範囲に収まった時
に点灯する合格表示部６３と、左輪のトー調整量および
調整方向を示す左トー表示部６４，６５と、左トーが所
定の許容範囲に収まった時に点灯する合格表示部６６
と、左右両輪のトー量の合計値を示すトー和表示部６７
と、トー方向に応じて選択的に点灯するトーイン・トー
アウト表示部６８などが設けられている。

【００３１】また上記表示盤６０には、キャンバに関す
る情報として、右輪のキャンバ調整量および調整方向を
示す右キャンバ表示部７０，７１と、右キャンバが所定
の許容範囲に収まった時に点灯する合格表示部７２と、
左輪のキャンバ調整量および調整方向を示す左キャンバ
表示部７３，７４と、左キャンバが所定の許容範囲に収
まった時に点灯する合格表示部７５が設けられている。

【００３２】更に上記表示盤６０に、車向とオフセット
角に関する情報を示す車向表示部７６，７７と、作業メ
ニュ−あるいは作業状態等に関する各種の情報を表示す
る表示部７８が設けられている。

【００３３】なお、作業者がピット内から後輪２６を見
た時、作業者の体の左右と後輪２６の左右関係が互いに
逆になるので、本実施例の調整量表示盤６０において
は、左右の位置関係を逆にして表示している。

【００３４】図６に示される運転者用表示盤８０には、
前述した調整量表示盤６０に対応した内容が表示され
る。すなわち、運転者用表示盤８０は、右輪のトー調整
量および調整方向を示す右トー表示部８１，８２と、左
輪のトー調整量および調整方向を示す左トー表示部８
４，８５と、左右両輪のトー量の合計値を示すトー和表
示部８７と、トーイン・トーアウト表示部８８などを備
えて構成されている。

【００３５】また運転者用表示盤８０には、右輪のキャ
ンバ調整量および調整方向を示す右キャンバ表示部９
０，９１と、左輪のキャンバ調整量および調整方向を示
す左キャンバ表示部９３，９４と、車向とオフセット角
に関する情報を示す車向表示部９６，９７と、作業メニ
ュ−あるいは作業状態等に関する各種の情報を表示する
表示部９８と、車種設定確認用の表示部９９などが設け
られている。

【００３６】更に運転車用表示盤８０に、テスト車１１
の進入が可能な時に点灯する緑色回転灯１００と、異常
が生じた時に点灯する赤色回転灯１０１と、テスト車１
１の退出が可能な時に点灯する青色回転灯１０２が設け
られているとともに、必要に応じて鳴動するブザー１０
３が設けられている。

【００３７】次に、上記構成のホィールアライメントテ
スタ１０の作用について説明する。トー調整とキャンバ
調整を行う際には、操作盤１５のスイッチ１７によって
測定モードを指定するとともに、車種選択スイッチ１６
によって車種を指定したのち、テスト車１１を検査ステ
ージ１２に乗り入れる。テスト車１１の前後方向の位置
は、車種に応じてストッパ２０によって規制される。こ
の時必要に応じて、イコライザ機構によってある程度の
車輪の位置決めをなすようにしてもよい。

【００３８】検査ステージ１２に乗り入れたテスト車１
１は、車向測定用センサ３１，３２によってテスタ中心
線Ｘに対する車体中心線Ｙのオフセット角θ0が検出さ
れるとともに、後輪測定ユニット４０によって計測され
たトー測定値Ｔ1 とキャンバ測定値Ｃ1 が制御部３５に
入力される。

【００３９】制御部３５においては、車種に応じて決め
られているトー基準値Ｔ0 およびキャンバ基準値Ｃ0
と、後輪測定ユニット４０によって検出されたト−測定
値Ｔ1およびキャンバ測定値Ｃ1 と、車向測定用センサ
３１，３２によって検出されたオフセット角θ0 などの
情報をもとにして、前述した計算式などによって、必要
なトー調整量Ｔ2 とキャンバ調整量Ｃ2 が演算されると
ともに、トー調整量Ｔ2とキャンバ調整量Ｃ2 がそれぞ
れ調整量表示盤６０に表示される。

【００４０】例えば右輪のトー調整を行う際、ピット内
の作業者は、調整量表示盤６０の右トー表示部６１と調
整方向表示部６２を見てサスペンションの右トー調整作
業を行う。本実施例の場合、表示部６２が「ＩＮ」を表
示している時には、トーインを強める方向に調整を行
う。表示部６２が「ＯＵＴ」を表示している時には、ト
ーイン量を減らす方向ないしトーアウト方向への調整を
行う。

【００４１】トー表示部６１には、トー調整中もリアル
タイムで時々刻々と変化するトー調整量が表示され続け
るから、作業者はこの表示部６１を見ながら、表示量が
ゼロとなるようにトー調整を行う。この右トー調整を行
うことにより、右トーが予め設定された許容範囲に収ま
ると、合格表示部６３が点灯することにより、作業者は
右トー調整が終了したことを知ることができる。

【００４２】左輪のトー調整は、左トー表示部６４と調
整方向表示部６５を見ながら、表示量がゼロとなるよう
に調整作業を行う。左トーが許容範囲に収まると、合格
表示部６６が点灯することにより、作業者は左トー調整
が終了したことを知ることができる。

【００４３】右キャンバの調整は、調整量表示盤６０の
右キャンバ表示部７０と調整方向表示部７１を見ながら
行う。本実施例の場合、表示部７１が「＋」を表示して
いる時には、ポジティブキャンバを増す方向にサスペン
ションの調整を行う。逆に、表示部７１が「−」を表示
している時には、ポジティブキャンバを減じる方向ない
しネガティブキャンバ方向への調整を行う。

【００４４】キャンバ表示部７０には、キャンバ調整中
もリアルタイムで時々刻々と変化するキャンバ調整量が
表示され続けるから、作業者はこの表示部７０を見なが
ら、その表示量がゼロとなるようにキャンバ調整を行
う。これにより、右キャンバ角が予め設定された許容範
囲に収まると、合格表示部７２が点灯することにより、
作業者は右キャンバ調整が終了したことを知ることがで
きる。

【００４５】左輪のキャンバ調整は、左キャンバ表示部
７３と調整方向表示部７４を見ながら、表示量がゼロと
なるように調整作業を行う。左キャンバが許容範囲に収
まると、合格表示部７５が点灯することにより、作業者
は左キャンバ調整が終了したことを知ることができる。

【００４６】なお、運転者用表示盤８０には、調整量表
示盤６０と同様の内容が同時に表示されるため、上記の
アライメント調整が実施されている間、車内で待機して
いる運転者は、運転者用表示盤８０を見ながら、アライ
メント調整が進行する様子をモニタすることができる。

【００４７】なお、操作盤１５のスイッチ１７によっ
て、テストモードを選択した時には、調整量表示盤６０
のトー表示部６１，６４と運転者用表示盤８０のトー表
示部８１，８４に、調整量ではなく実際のトー量（いわ
ゆる生データ）が直接表示される。また、このテストモ
ードにおいては、調整量表示盤６０のキャンバ表示部７
０，７３と運転者用表示盤８０のキャンバ表示部９０，
９３に、実際のキャンバ角が表示される。

【００４８】前述した一連の作業によって後車輪のアラ
イメント調整がなされた自動車１１は、後車輪のトー方
向に合わせて、前車輪のトー調整が実施される。また、
前車輪のキャンバ調整も実施される。

【００４９】前述したように、本実施例においては、非
接触形の距離センサ３１，３２を用いた車向検出器３６
によって車体３０のオフセット角を検出し、オフセット
角を考慮に入れた補正を行うことにより、車体中心線Ｙ
を基準とした真正な後輪トー測定を正確に実施できる。

【００５０】換言すると、本実施例のテスタ１０は、車
向検出器３６よるオフセット角の測定可能範囲内であれ
ば、車体が左右いずれの方向にいかなる角度で傾いて停
止しても正確なトー検査が行える。このため、検査ステ
ージ１２において前輪および後輪の位置を高精度に位置
決めする必要がなく、機械的イコライザはテスト車１１
の位置をある程度案内するガイド程度のもので間に合
う。場合によっては機械的イコライザを省略することも
可能である。

【００５１】また、表示盤６０のトー表示部６１，６４
には、実際のトー測定値ではなく調整すべきトー調整量
を表示するようにしたから、作業者はピット内でトー調
整量の計算等を行う必要がなく、調整作業を迅速かつ正
確に遂行できるものである。トー調整に伴ってトレッド
が変化するようなサスペンションの場合にも、テスタ中
心線Ｘに対する車体の位置をリアルタイムで正確に把握
しておくことができ、精度の高い調整が可能である。

【００５２】なお、アライメント測定ユニット４０の具
体的態様は前記実施例に制約されるものではなく、要す
るにトーおよびキャンバの測定が可能なものであればよ
いから、種々の態様のセンサを用いることができる。ま
た、検査ステージ１２に後輪用のアライメント測定ユニ
ット４０と同様の前輪用のアライメント測定ユニットを
設けるようにしてもよいし、調整量表示盤６０および運
転者用表示盤８０に、後輪だけでなく前輪のアライメン
トに関するデータも同時に表示できるようにしてもよ
い。

【００５３】

【発明の効果】本発明によれば、アライメント調整を実
施する作業者は、各表示部に表示された必要調整量がゼ
ロに近付くようにアライメント調整を行えばよく、作業
ピット内での複雑な計算や、車種ごとに変化する種々雑
多なアライメント基準値を把握しておく必要がないの
で、調整作業を容易にかつ正確に実施することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すホィールアライメント
テスタに使われる調整量表示盤の正面図。

【図２】本発明の一実施例を示すホィールアライメント
テスタの平面図。

【図３】図２のホィールアライメントテスタに使われる
アライメント測定ユニットの平面図。

【図４】図３に示されたアライメント測定ユニットの側
面図。

【図５】図３に示されたアライメント測定ユニットに使
われる可動部材の正面図。

【図６】図２のホィールアライメントテスタに使われる
運転者用表示盤の正面図。

【図７】自動車のトーを説明するための平面図。

【図８】自動車のキャンバを説明するための平面図。

【符号の説明】

１０…ホィールアライメントテスタ、１１…自動車（テ
スト車）、１２…検査ステージ、１６…車種選択スイッ
チ、３５…制御部、４０…アライメント測定ユニット、
５３…トー検出センサ、５４…キャンバ検出センサ、６
０…調整量表示盤、６１，６４…トー表示部、７０，７
３…キャンバ表示部、８０…運転者用表示盤。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】アライメント測定ユニットによって検出さ
   れたアライメント測定値を所定の基準値と比較し両者の
   ずれをアライメントの必要調整量として算出する制御部
   と、上記アライメント調整量を表示する表示部とを具備
   したことを特徴とするホィールアライメント調整用表示
   装置。