JPH0519082B2 - - Google Patents

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JPH0519082B2
JPH0519082B2 JP62503902A JP50390287A JPH0519082B2 JP H0519082 B2 JPH0519082 B2 JP H0519082B2 JP 62503902 A JP62503902 A JP 62503902A JP 50390287 A JP50390287 A JP 50390287A JP H0519082 B2 JPH0519082 B2 JP H0519082B2
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JP
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angle
wheel
measuring device
angle measuring
measurement
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Ozumondo Baisubarutsu
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Publication of JPH0519082B2 publication Critical patent/JPH0519082B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/30Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • G01B7/315Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing wheel alignment
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/02Rotary gyroscopes

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Description

請求の範囲 1 ホイールとある基準との角度を各ホイールに
ついて角度測定装置を用いて測定し、それぞれの
角度に応じた電気的な出力信号を出力し、この出
力信号の相互関連から求めるホイール・アライメ
ント・パラメータを計算するホイール・アライメ
ントの測定方法において、前記基準として、その
場所的な位置から独立した空間において方向的に
安定した要素を用い、前記方向的に安定した要素
をホイールからホイールへと続けて移動させてそ
れぞれの角度を測定し、各測定ごとに各ホイール
について測定された角を記憶するホイール・アラ
イメントの測定方法。
2 前記基準がカルダン式に懸架された回転して
いるジヤイロによつて発生することを特徴とする
請求項1に記載の方法。
3 前記基準の方向が最初に1つのホイール好ま
しくはリヤホイールに調整され、その後測定終了
まで不変であることを特徴とする請求項1または
2に記載の方法。
4 前記基準の方向が最初に車両の別の部分また
はシヤーシのチエツクポイントにそれぞれ調整さ
れ、その後測定終了まで不変であることを特徴と
する請求項1または2に記載の方法。
5 前記ジヤイロは最初は休止状態にあり、基準
の方向を調整するために回転し、測定終了まで回
転を維持することを特徴とする請求項2,3また
は4のいずれか1項に記載の方法。
6 前記角度測定装置が測定すべきホイールのリ
ムに保持されることを特徴とする請求項1から5
までのいずれか1項に記載の方法。
7 前記測定された角度が地球の回転によつて生
じるドリフト補正角によつて補正されることを特
徴とする請求項2から6までのいずれか1項に記
載の方法。
8 最初の測定の前に、作業場において単位時間
当りの基準のドリフト角を測定することを特徴と
する請求項7に記載の方法。
9 前記単位時間当りのドリフト角が読出し可能
に記憶されることを特徴とする請求項8に記載の
方法。
10 測定中、基準の方向の調整後に経過した時
間を測定し、その時間を事前に測定した単位時間
当りのドラフト角と乗算して、この経過時間に依
存するドリフト補正角を得ることを特徴とする請
求項8または9に記載の方法。
11 ホイールに配置され各ホイールについて電
気的なホイール・アライメント出力信号を発生す
る角度測定装置と、前記角度測定装置の出力信号
からホイール・アライメント・パラメータを決定
する計算回路とを有するホイール・アライメント
測定装置において、前記角度測定装置は1度に1
つのホイールに連結されるように構成された単一
の角度測定装置10を有し、角度測定装置10に
よつて測定されるべき角度の基準として、その場
所的な位置から独立した空間において方向的に安
定した要素36を角度測定装置10に設けるとと
もに、各ホイールの測定角を記憶する記憶手段を
設けたことを特徴とするホイール・アライメント
測定装置。
12 場所的な位置から独立した空間において方
向的に安定した要素が、カルダン式に懸架された
ジヤイロの基準軸40であることを特徴とする請
求項11に記載の装置。
13 角度測定装置10のハウジング16の前面
に、角度測定装置10を測定すべきホイールおよ
び必要ならば追加的に車両の他の部分との関係で
調整する調整装置26ないし34を設けたことを
特徴とする請求項11または12に記載の装置。
14 前記調整装置が、角度測定装置10のハウ
ジング16と固定的に連結された定規26を有す
ることを特徴とする請求項13に記載の装置。
15 前記定規26上にフイーラピン32,34
が移動可能に設置されたことを特徴とする請求項
14に記載の装置。
16 外ジンブル42の軸44は垂直に配置さ
れ、動作中のジヤイロの回転軸は測定すべきホイ
ールに対して基本的に垂直であることを特徴とす
る請求項12に記載の装置。
17 外ジンバル42をハウジング16に対して
傾斜させて、ジヤイロの回転軸40が調整装置2
6によつて定義される基準線に対して垂直になる
ような開始位置に位置させる調整手段62を設け
たことを特徴とする請求項16または12に記載
の装置。
18 角度測定装置10の角度測定器54が、外
ジンバル42の軸44に対して同軸に配置され且
つその軸と連結されることを特徴とする請求項1
2から17までのいずれか1項に記載された装
置。
19 角度測定装置10が2つのハンドル18,
20を有し、測定を開始するための押しボタン6
0が前記ハンドルの一方18のグリツプの近くに
配置されたことを特徴とする請求項11または1
8に記載の装置。
20 それぞれの測定された角度を記憶する記憶
手段を有することを特徴とする請求項11から1
9までのいずれか1項に記載の装置。
21 地球の回転から生じる、単位時間ごとのド
リフト角を記憶するメモリ72を有することを特
徴とする請求項11から20までのいずれか1項
に記載の装置。
22 所定期間の間角度測定装置54の出力信号
の変化を測定するためのタイムラグリレーを有
し、単位時間当りのドリフト角を決定する計算回
路を設けたこと特徴とする請求項21に記載の装
置。
23 それぞれの測定にとつて有効なドリフト補
正角を計算する計算回路を設け、この計算回路
が、測定開始からの経過時間を測定する電子時計
74と、前記経過時間と記憶された単位時間当り
のドリフト角とを乗算する乗算回路とを有するこ
とを特徴とする請求項21または22に記載の装
置。
24 測定時に有効なそれぞれのドリフト補正角
によつて、それぞれの測定角を補正する補正回路
を有することを特徴とする請求項23に記載の装
置。
明細書 本発明はホイール・アラインメントの測定方法
に関する。ここでは各々のホイール(車輪)につ
いてホイールとある基準との角度を角度測定装置
によつて測定し、それぞれの角度に応じた電気的
な出力信号が出力され、求めるホイール・アライ
ンメント・パラメータはこの出力信号を相互に関
連させることにより計算される。
さらに、本発明はとくに角度測定装置に関す
る。とくにトラツク測定のためにホイールに連結
される角度測定器を用いて上記方法を実行し、こ
の角度測定器の出力信号からトラツク測定パラメ
ータを決定する計算回路を用いて、電気的な角度
位置信号を出力する角度測定装置に関する。
この種の測定方法および対応するホイール・ア
ライメント測定装置はドイツ特許明細書2934411
号によつて知られている。その中では全部で6つ
の角度測定器が用いられ、2つの角度測定器がフ
ロントホイール(前輪)に設けられてフロントホ
イールの全トラツク角を測定するために用いら
れ、2つの角度測定器が左のフロントホイールお
よび左のリヤホイール(後輪)に設けられてこれ
らのホイールの角度位置を測定するために用いら
れ、さらに2つの角度測定器が右のフロントホイ
ールおよび右のリヤホイールに設けられて、これ
らのホイールの角度位置を測定するために用いら
れている。ここで初めの2つの角度測定器はフロ
ントホイールにある他の角度測定器に固く連結さ
れている。トラツク測定パラメータは、全ての角
度測定器からの角度位置に基づいて適当な計算回
路を用いて求めることができる。
この公知のホイール・アライメント測定システ
ムは、測定すべき車両上にすえ付けられる測定フ
レームが必要な通常用いられるホイール・アライ
メント測定システムと比較して、外部の参照シス
テムなどで操作できるという利点がある。しかし
ながら、ホイールごとに多くの角度測定器を取り
付けるのは面倒であり且つ時間のかかることでも
ある。さらに、複数の角度測定器が必要となるた
め、公知のホイール・アライメント測定システム
は比較的複雑なものとなる。
これに対して本発明は以上の公知の方法および
公知のシステムの問題を改善しようとするもの
で、装置の大きさを小さくし測定を早く簡単にし
ようとするものである。同時にシステムの単独性
を維持するように、つまり外部の参照システムな
しにシステムが作動するようにしたものである。
上記問題を解決するため、本発明は、その場所
的な位置から独立した空間において方向的に安定
した要素を基準として用い、この方向的に安定し
た要素がホイールからホイールへと続けて移動さ
れてそれぞれの角度を測定し、各測定ごとに各ホ
イールについて測定された角を記憶する方法を提
案する。ここで上記基準は、とくに有益な方法と
して、カルダン式に懸架された回転するジヤイロ
によつて作られる。
本発明による方法の場合、このようにただ1つ
の単一の角度測定装置だけでよく、その後測定す
べきホイールのトラツク角が測定され、ホイー
ル・アライメント.パラメータが記憶された測定
値に基づいて適当な計算回路によつて計算され
る。カルダン式に懸架された回転するジヤイロの
回転軸は、空間で常に方向的に安定しているの
で、角度測定装置は2つの測定操作の間でジヤイ
ロの回転軸の方向の変化なしに空間を勝手に移動
する。このようにして全てのホイールで継続的に
安定した方向性を有する軸との関連で角度が測定
される。
本発明による方法によれば、とくに簡単かつ迅
速に測定操作が行える。なぜなら幾つかの測定ヘ
ツドを異なるホイールに取り付けたり互いに軸合
せをしたりする必要がないからである。
本発明による方法を有益な形でさらに発展させ
ると、測定の始めにおいて、まず基準の方向をホ
イールの一部で調整し、その後測定終了まで不変
に保つ、ここでこの調整はとくにリヤホイールで
行なわれ、好ましくない左のリヤホイールで行な
われる。あるいはたとえばシヨツクアブソーバの
上部連結端のように車両の別の基準を用いてもよ
い。この基準はいかなる場合でも車両の対称軸と
同一でなければならない。ここでは基準の選択は
各車両についてシヤーシのチエツクポイントを知
つている車両の製造業者の決定に委ねられてい
る。
1番目のケースではジヤイロはリヤホイールで
始動し、残りのホイールとこのリヤホイールとの
方向差は、連続的にサンプリングされ、記憶さ
れ、最後に、記憶されたものは相互に関連されて
ホイール・アライメント・パラメータが計算によ
つて求められる。
2番目の別の方法の場合、測定方法はジヤイロ
を基準で始動させ、この基準とホイールのと方向
差をサンプリングし、それらを記憶した後相互に
計算によつて連関させるものである。
ホイールまたは車両の他の部分での基準方向の
最初の調整は、好ましくは次のように行なわれ
る。すなわち残りのホイールの測定中に角度測定
装置の出力信号の量が、ホイール部分の最初の値
からの実際の偏差に対応するように、調整された
方向に角度測定装置は出力信号「0」を出力す
る。
本発明のさらに好ましい特徴は、個々のホイー
ルの測定を実施するとき、角度測定装置が測定す
べきホイールに固定されるのではなく、単に保持
されることにある。本発明の場合、従来技術とは
反対にただ1つの角度測定装置が用いられ、簡単
に保持することができ、さらにただ1人の操作者
によつてホイールに適用することができる。もし
1人または他の車両の製造業者が、角度測定装置
が標準的な迅速取付け装置に取り付けられること
が望ましいと考えるならば、角度測定装置はもち
ろんそのような取付け装置に設置し、または保持
させることができる。このような取付け装置は、
たとえば、ホイール取付台またはブレーキデイス
ク上で動作し、そしてホイールのリムの形からは
独立している。
方向的に安定した要素としてジヤイロを用いた
とき、ジヤイロの回転軸は空間において方向的に
安定しているので、また測定操作にある時間がか
かるので、地球の回転によつて水平方向のジヤイ
ロ軸のドリフトが発生する。このドリフトは測定
操作中どんどん増加していく。極めて正確な測定
の場合は、地球の回転によるこのジヤイロ軸のド
リフトは不正確な測定結果を導いてしまう。その
ため、本発明の方法のとくに好しいさらに進んだ
発展形においては、測定角を地球の回転から生じ
るドリフト補正角によつて補正した。
このドリフト角は地球的な緯度に依存する。製
造業者は、個々のホイール・アライメント・シス
テムがどこで使用されるか予測できないので、予
め単位時間当りのドリフト角を決定できず、計算
回路に組み込んでおくことはできない。むしろ単
位時間当りのドリフト角を各使用場所に応じて装
置に入力しなければならない。この目的のため、
ユーザーは測定システムのそれぞれの使用地に応
じた値をたとえばキーボードによつて入力できる
ようになつている。
しかし、好ましい方法において、ある作業場で
の最初の測定の前に単位時間当りの測定のドリフ
ト角を測定し、この単位時間当りのドリフト角は
自動的にシステムに記憶される。
各ドリフト補正角を計算するために、測定中基
準の方向の調整からの経過時間を測定し、その前
に測定された単位時間当りのドリフト角と乗算し
て、時間に依存するドリフト補正角を得る。この
ように本発明による方法においては、すべの単一
の測定において各ドリフト補正角を計算し、測定
結果はこのドリフト補正角によつて補正される。
次にホイール・アライメント・パラメータの計算
が、既に補正された角度測定結果に基づいて行な
われる。
本発明によるホイール・アライメント測定装置
は、1度に1つのホイールに連結されるように構
成された1つの角度測定装置を有し、角度測定装
置によつて測定される角度の基準として、その地
理的位置から独立して空間において方向的に安定
した要素、とくにカルダン式に懸架されたジヤイ
ロを角度測定装置内に設け、各ホイールの測定角
を記憶する記憶手段を設けたことを特徴とする。
角度測定装置の方向を求めるため、角度測定装
置のハウジングの前に測定すべきホイールおよび
必要ならば追加的に車両の他の部分に関連して角
度測定装置を調整するための調整装置を設けるこ
とが好ましい。
本発明の好ましいさらに進んだ発展形におい
て、調整装置は角度測定装置のハウジングに固定
的に接続された定規によつて形成され、この定規
は水平方向に延び且つ測定中はホイールと平行に
配置されている。上記定規に移動可能なフイーラ
ピン(feeler pin)を適切に設ければ、角度測定
装置を測定すべきホイールに手動で使用すること
ができる。角度測定装置をホイールと堅く固定す
る方法または自己保持する方法によつて接続する
装置は必要ではない。
ジヤイロおよびジンバルの配置は、外ジンバル
の軸が垂直方向になるように配置され、操作中の
ジヤイロの回転軸が測定すべきホイールと本質的
に垂直になるように配置されている。
すでに述べたように、測定操作の開始前に方向
的に安定した基準要素を、それに接続された角度
測定装置がその開始位置において出力信号「0」
を出力することは有意義である。この目的のた
め、本発明のさらに進んだ発展形においては、外
ジンバルをハウジングに対して傾斜させて、休止
中のジヤイロの回転軸が調整装置によつて定義さ
れる基準線に対して垂直になるように、とくに定
規に対して垂直になるように開始位置に位置させ
る調整手段を設けた。
角度測定器を外ジンバルの軸に同心位置に置
き、その軸と連結すれば角度測定器はとくに簡潔
な構成となる。
本発明によるホイル・アライメント・システム
は好ましくはホイールからホイールへ運搬される
角度測定装置と、定置的に設置され、フレキシブ
ルケーブルによつて角度測定装置と接続される表
示手段とから成る。表示手段はデジタルデイスプ
レイおよび/またはスクリーンを有する。さらに
定置ユニツトの中には電子メモリおよびヨビ計算
回路が取り付けられている。
本発明のさらに有益な実施例はサブクレームお
よび以下の記載から知ることができる。
第1図は本発明によるホイール・アライメント
測定装置の概略図、第2図は第1図のホイール・
アライメント測定装置の平面図、第3図は第2図
の角度測定装置を矢印の方向から見た側面図、
第4図はトラツクパラメータを決定する回路の概
略ブロツク線図、第5図はホイール・アライメン
ト測定装置の定置ユニツトのスイツチ盤を示す
図、第6図はステアリング角を判定する回路の概
略ブロツク線図である。
第1図に示すホイール・アライメント測定装置
は電線12によつて定置ユニツト14に接続され
た可動かつ持ち運びできる角度測定装置10を有
している。定置ユニツト14は、角度測定装置1
0で測定された測定値を記憶するメモリSと、そ
の測定値からホイール・アライメント・パラメー
タ(トラツク値)を演算する演算回路Rと、単一
トラツク角やトラツク差角などのようなホイー
ル・アライメント・パラメータの演算値を表示す
るスクリーンを有する表示ユニツトAとを有して
いる。
第2図の平面図に示す角度測定装置10は、ハ
ウジング16を有し、ハウジング16には水平面
に広がる互いに直角の2つのハンドル18,20
が固定されている。ハンドル18はハウジング1
6の後面に位置し、ハンドル20はハウジング1
6の側壁にハンドル18に対して直角に取り付け
られている。2つは平行な搬送部材22,24に
よつて、水平な(すなわち第2図と同一の面)定
規26がハウジング16の前側にそれと平行にボ
ルト27,27′によつて固定されている。定規
26はハウジング16の幅を越えて長手方向に延
びており、その両側は摺動ガイド28,30によ
つて支持されている。摺動ガイド28,30は定
規26に沿つて移動可能であり、それに着脱自在
に固定されている。フイラーピン32,34はそ
れぞれ水平方向(第2図と同一の面)延び、定規
26の前面に垂直である。
移動可能に支持されたフイラーピン32,34
を有する定規26は、ハウジング16に連結され
て、ホイールのリムの角度測定装置10として機
能する。ハンドル18,20を手で持つて測定装
置10を保持し、フイラーピンをリムに当てて測
定する。
第3図に示すように、角度測定装置10のハウ
ジング16の中にはジヤイロユニツト36が設置
されている。このジヤイロユニツト36は、好し
くは非同期モータ38で駆動されるジヤイロを有
し、そして作動中に基本的に水平方向に整列され
た回転軸40を有する。ジヤイロ本体は非同期モ
ータ38の短絡形電機子として動作し、ブラシに
よつて摩擦なしに4000rpmの速さで回転する。ジ
ヤイロユニツト36はハウジングに軸受46,4
8に取り付けられた垂直軸44によつて支持され
た外ジンバル42と、この外ジンバル42に取り
付けられた水平軸52の周りを回動自在に支持さ
れた内ジルバル50とを有している。ジヤイロは
内ジルバル50の回転軸の周りを回動自在に支持
されている。
角度測定装置10のハウジング16内のジヤイ
ロの上方には、角度測定器54(第3図にその輪
郭を示す)が配置されハウジング16に連結され
固定されている。角度測定器54としては、好ま
しくはインクリメンタル角度測定器や回転式ポテ
ンシヨンメータが用いられる。角度測定器54の
軸56は垂直に且つ外ジンバル42の軸44と同
軸に配置されている。角度測定器54の軸56は
継手58によつて軸44に連結されている。
ハンドル18の端の上側には押しボタン60が
配置されている。押しボタン60は、この角度測
定器を使用するとき簡単に(特に親指で)操作で
きるように、ハウジング16に近づけて配置して
ある。押しボタン60を押すと角度測定器54の
出力信号が、角度測定を行なうためにサンプリン
グされ、記憶される。
外ジルバン42の軸44と連結されているノブ
62を用いて、ジヤイロの始動前にジヤイロの回
転軸40が定規26に対して正確に直角になるよ
うに外ジンバル42を調整することができる。こ
の初期位置のとき、角度測定器54は出力電圧
「0」を出力する。ジヤイロを「0」に設定する
と角度測定器54としてポテンシヨンメータを用
いたときに特に有益である。このてんについは第
4図を参照しながらより詳細に後述する。ポテン
シヨメータを用いた場合において、測定開始時の
ジヤイロのゼロ設定を避けたいのであれば、「0」
以外になつているポテンシヨンメータの初期位置
をリセツト回路によつて通常通りになるように補
正することができる。角度測定器54としていわ
ゆるインクリメンタル角度測定器を用いる場合、
インクリメンタル角度測定器は初期位置と測定位
置との角度差を出力信号として与えるので、ゼロ
位置は重要でない。
ホイール・アライメント測定システムのユニツ
ト14内には電子システムが設置されており、こ
の電子システムはチエツクすべきホイールの移動
方向と測定基準との角度差をサンプリングして記
憶する。この記憶したパラメータを計算して実際
の測定結果に変換し、その測定結果を表示ユニツ
トAに表示する。このため、この電子回路は本質
的に3つの部分、すなわち、ドリフト補正アング
ルを計算する回路と、測定値をサンプリングして
記憶する回路と、この記憶された測定値から測定
結果を計算する回路とに細分される。このうち初
めの2つの回路は以下説明する実施例のすべてに
おいて同じである。測定結果を計算する回路だけ
が第4図と第6図とで異なつている。第4図の回
路で計算された測定結果は車両のトラツクパラメ
ータに関し、第6図の回路で計算された測定結果
はステアリング角に関するパラメータである。
まず時間の経過に伴うジヤイロのドリフトを計
算する計算回路について説明する。ジヤイロのド
リフトは、角度測定装置を全ての測定すべきホイ
ールたとえば4,6または8個のホイールに使用
するとある程度の時間がかかるので、ジヤイロの
ドリフトは必ず考慮しなければならない。ジヤイ
ロは地球の回転から独立して方向が一定のように
動作するので、測定の期間中車両に対してジヤイ
ロの軸の方向が変化する。この現象は「見かけの
ドリフト(apparent drift)」という用語で知ら
れている。このドリフト角の値は経過時間および
地理上の緯度に依存する。ドリフト角は緯度θの
地点で1時間当り全く正確に15゜×sinθになるこ
とが知られている。ここからたとえば平均緯度
45゜のとき、ドリフト角は時間当り10.6゜すなわち
分当り10.6分となる。したがつて正確な測定を保
障するためには、見かけドリフトから生じるこれ
らの変化を補正しなければならない。ホイール・
アライメント・システムの取り付け位置は知らな
いので、製造者はそれぞれの有効なドリフト角を
前もつて決められない。そのため、計算回路を用
いてそれぞれの有効ドリフト角を自動的に計算す
る。この計算回路はタイムラグリレー70および
メモリ72を始動させるスイツチ71を有してい
る。この計算回路は角度測定器54に接続されて
いる。角度測定装置10はユニツト14のサブフ
レームの所定の場所に接続されまたは止められて
ジヤイロが作動される。スイツチ71がONする
と角度測定器54は所定期間たとえば1分間、ジ
ヤイロの回転方向に関連して地球の回転により生
じる角度変化を測定し、その出力電圧をメモリ7
2へ入力する。上記所定期間が過ぎるとタイムラ
グリレー70は角度測定器54とメモリ72との
接続を断つ。その時の角度測定器54の出力電圧
はメモリ72に記憶され、これはそれぞれの使用
場所の真の値すなわち単位時間当りのドリフト角
を表す。このホイール・アライメント測定システ
ムが同じ場所に留まるかぎり、1度求められた単
位時間当りのドリフト角は選択的にメモリ72に
記憶される。
ホイールのそれぞれの測定された角度にとつて
有効であるドリフト補正角は計算回路で計算さ
れ、そのなかで単位時間当りのドリフト角はたと
えば秒(時間)当り何秒(角度)という形で保持
され、測定開始から経過した時間(秒)が乗算さ
れる。このため、1番目のホイールに角度測定装
置が適用されている間、回路に最初の測定値が入
力されると同時に電子的タイムパルス発生器74
(時計)が始動し、測定開始からの経過時間を表
示する。乗算回路75は単位時間当りのドリフト
角と経過時間を表す信号とを連続的に乗算し、そ
れぞれの有効ドリフト補正角を計算する。これは
乗算を妨げることなくいつでもサンプリングでき
る。
測定地の地理的な特定の位置の単位時間当りの
ドリフト角の基本的な値を計算し記憶する計算回
路および測定中この記憶された値に基づいてドリ
フト補正を行なう回路は次に述べる全ての回路に
おいて同じである。
次に第4図の回路図およびその動作についてよ
り詳細に説明する。車両の全てのホイールのトラ
ツクを計算できるようにするためには様々な測定
方法や計算手順がある。最も簡単な方法は、測定
すべきホイールのうちの1つ好しくは左のリヤホ
イールを測定基準に決める方法である。この場合
角度測定装置10をこのホイールに対して保持
し、ジヤイロユニツト36が始動される。ジヤイ
ロがその全速に達するとすぐにボタンを押すこと
によつてタイムパルス発生器74が始動され、ド
リフト補正角の連続的な計算が始まる。
その後角度測定装置を測定すべき他のホイール
に対して保持し、この状態でホイールの運動の方
向と測定基準との差をサンプリングする。押しボ
タン60を押すと角度測定装置54の各出力信号
がその時のドリフト補正角の有効値に加えられ、
各ホイールに関するメモリM2からM4までのう
ちのいずれかに入力される。最後の測定が終るま
でジヤイロは全速で作動する。この作業段階が終
了すると、個々のまたは全体のトラツクパラメー
タの計算および表示ユニツトAへの表示が、プロ
グラムスイツチ「DISPLAY」を押すことによつ
て開始する。上記方法によつてフロントホイール
の全トラツクの計算、リヤホイールの全トラツク
の計算および運動の軸に関するフロントホイール
の個々のトラツクの計算を行なうことができる。
測定値をサンプリングするため、プログラムス
イツチ「SAMPLE」をONにし、選択ボタン
「LH」を押すと、スイツチS1(第4図参照)
が閉じられ角度測定装置10は左のリヤホイール
に使用される。押しボタン60を押すとタイムパ
ルス発生器74が作動され、経過時間と既にメモ
リ72に記憶された単位時間当りのドリフト角と
の積からドリフト補正角が計算される。
その後選択ボタン「LV」(第5図参照)が押さ
れると、それによつてスイツチS2(第4図参
照)が閉じられ、角度測定装置10は左のフロン
トホイールに使用される。押しボタン60を押す
と角度測定器54の出力信号および乗算回路75
の出力信号が加算回路80へ与えられてそこで加
算されメモリM2に記憶される。
次いで選択ボタン「RV」(第5図参照)が操
作されると、それによつてスイツチS3(第4図
参照)が閉じられ角度測定装置は右のフロントホ
イールに適用される。押しボタン60を押すと、
角度測定器54の出力信号はインバータ82を介
して加算回路84へ入力される。乗算回路75の
出力信号も加算回路84へ入力される。加算回路
84ではこの2つの出力信号が加算されて−180゜
の角度に対応する別の信号になり、補正回路86
によつて加算回路74に与えられる。180゜の補正
角の入力は、角度測定装置が車両の他の側に用い
られるようになつたとき、角度測定装置の位置の
変化を補償するものである。加算回路84の出力
信号はスイツチS3を介してメモリS3に記憶さ
れる。
その後選択ボタン「RH」(第5図参照)を押
すと、それによつてスイツチS4(第4図参照)
が閉じられ、角度測定装置は右のリヤホイールに
適用される。角度測定器54の出力信号は、乗算
回路75の出力信号および補正回路86の出力信
号とともに加算回路88へ与えられ、そこで各入
力信号が加算される。加算回路の出力信号はスイ
ツチS4を介してメモリM4へ出力される。
このように測定が終了すると、車両の左右のフ
ロントホイールおよび右のリヤホイールに関する
測定値がメモリM2からM4までに記憶される。
第5図はユニツト14内において1つのプログ
ラムスイツチの配置を示している。ユニツト14
は一方では測定値の検出および記憶のためのもの
であり、他方ではトラツクパラメータの計算およ
び表示のためのものである。上記プログラムスイ
ツチを含むスイツチ盤はさらに各ホイールごとに
1つのボタンをチし、各ボタンはその名前によつ
て測定されるそれぞれのホイールを示している。
スイツチ盤64(第5図参照)は左のリヤホイー
ル用のボタン「LH」、左のフロントホイール用
の「LV」、右のフロントホイール用の「RV」お
よび右のリヤホイール用の「RH」を有してい
る。
第5図のプログラムスイツチを「DISPLAY」
にするとメリM2からM4までに記憶された補正
値からトラツクパラメータが計算される。第4図
の回路において、仮に角度測定器54としてポテ
ンシヨメータが使用され左のリヤホイールに適用
されて、その値が「0」であつたとする。左のリ
ヤホイールの測定値がゼロであるから、それはト
ラツクパラメータの計算に影響はない。フロント
ホイールGSV(第4図参照)は、メモリM2およ
びM3の出力信号を加算回路90において加算す
ることによつて求められる。リヤホイールの全ト
ラツク角GSHはメモリM4の出力信号である。
フロントホイールの単一のトラツク角は運動の幾
何学的な軸に関係する。左のフロントホイールの
単一のトラツク角ESLVは、除算回路94におい
てメモリM4の出力信号を2で割り、加算回路9
6において除算回路94の出力信号にメモリM2
の出力信号を加えて求められる。右のフロントホ
イールの単一のトラツク角ESRVは、除算回路9
4においてメモリM4の出力信号を2で割り、減
算回路98においてメモリM3の出力信号から除
算回路94の出力信号を減算することによつて求
められる。第5図のプログラムスイツチ
「SAMPLE」は左のリヤホイール用のボタン
「LH」、左のフロントホイール用のボタン
「LV」、右のフロントホイール用のボタン
「RV」、右のリヤホイール用のボタン「RH」と
相互に関係している。プログラムスイツチ
「DISPLAY」は、左のフロントホイールの単一
トラツク角用のボタン「ELV」、右のフロントホ
イールの単一トラツク角用のボタン「ERV」、フ
ロントホイールの全トラツク角用のボタン
「GSV」、リヤホイールの全トラツク角用のボタ
ン「GSH」と相互に関連している。パラメータ
「GSV」、「GSH」、「ESLV」および「ESLR」は
ユニツト14のスイツチ盤64の各表示フイール
ドに表示される。
第6図において、角度測定装置10および角度
測定器54から押しボタン60までの回路が、角
度測定器54および乗算回路75の出力値を結合
することによつて、車両のハンドルのステアリン
グ角をサンプリングし表示するためにも用いるこ
とができる方法を示している。このステアリング
角は、たとえばトラツク差角や最大ステアリング
角を求めるために必要であり、またキヤスタおよ
びキングピン傾きを計算するための基礎となる角
度を表示するために必要である。
フロントホイールのステアリング角を決定する
ために、測定の基準は好ましくはステアリング動
作によつてたとえばトラツク差角の測定中に20゜
に設定されたフロントホイールがよい。まずホイ
ールは「直進方向」にセツトされ、角度測定装置
10が上記ホイールに適用されると、押しボタン
60が押されスイツチS1が閉じられ、そしてド
リフト補正角の計算が開始される。次にスイツチ
S2が閉じられ、ホイールはロツクされてステア
リング角αは連続して表示部に表示され、操作者
は連続的にステアリング角をチエツクすることが
できる。ホイールが20゜でロツクされたとき、角
度測定装置は別のフロントホイールへその位置が
変更され、スイツチS3が閉じられ、その別のフ
ロントホイールのステアリング角βが測定されて
表示される。角αと角βとの差がトラツク差角で
ある。同様に最大角および他の類似の角も測定す
ることも可能である。ホイールのステアリング角
の測定において1人の操作者によつてシステムが
操作できるようにするため、角度測定装置をそれ
ぞれのホイールの取付部に取り付けることもでき
る。そうでなければ1人の操作者がホイールをロ
ツクしなければならず、その場合他の操作者がホ
イールに対して測定装置を保持する。押しボタン
60は連続して表示されることを保償するため、
ホイールのロツク中は閉じていなければならな
い。押しボタン60はこの測定用の閉位置にロツ
クできるようになつている。上述したトラツク測
定と同様にドラフト補正角および角度測定装置1
0の側面の変化によつて生じる要素が上記電子回
路において計算される。
JP62503902A 1987-06-12 1987-06-12 ホイール・アライメントの測定方法および装置 Granted JPH01503559A (ja)

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