JPH07232661A - 8センサホイールアライナー - Google Patents

8センサホイールアライナー

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JPH07232661A
JPH07232661A JP7033040A JP3304095A JPH07232661A JP H07232661 A JPH07232661 A JP H07232661A JP 7033040 A JP7033040 A JP 7033040A JP 3304095 A JP3304095 A JP 3304095A JP H07232661 A JPH07232661 A JP H07232661A
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JP
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toe
sensors
head
sensor
wheel
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JP7033040A
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English (en)
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Jr James L Dale
ジェイムズ・エル・デイル・ジュニア
George M Gill
ジョージ・エム・ジル
Patrick O'mahony
パトリック・オーマホニー
John Brennan
ジョン・ブレナン
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FMC Corp
Original Assignee
FMC Corp
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    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D17/00Means on vehicles for adjusting camber, castor, or toe-in
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
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    • G01B11/26Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • G01B11/275Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing wheel alignment
    • G01B11/2755Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing wheel alignment using photoelectric detection means
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    • G01B2210/10Wheel alignment
    • G01B2210/28Beam projector and related sensors, camera, inclinometer or other active sensing or projecting device
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  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
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  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 8つのセンサのいずれかのセンサが作動しな
い場合に6つのセンサのみを用いてホイールのトー角度
を計算する。 【構成】 車両のホイールのトー角度を測定する8つの
センサとコンピュータとを備えており、コンピュータは
いずれかの6つの協働センサからのトー角度情報を計算
し、さらに、その6つのセンサを用いて計算されたトー
角度情報を少なくとも残りの2つのセンサを用いて計算
されたトー角度情報と比較して、ホイールアライメント
装置が正しく測定する態にあるか否かを決定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本願発明は、ホイールのトー角度
を測定するための8センサを備える車両ホイールアライ
メント装置に関する。特に、いずれかのセンサが作動し
ない場合に6つのセンサのみを用いてホイールのトー角
度を測定する装置と、装置の較正を必要とするか否かを
決定するために別々のセンサの組を用いて算出されたア
ライメント角度を比較する装置とを備える装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】8つのセンサ又は角度測定器具を持つト
ー角度測定装置を備える車両ホイールアライナーは公知
である。例えば、バン ブラーク(Van Blerk)他に特許
され、本願の譲受人が所有する米国特許第4,383,
370号は、8つの電気・機械センサを備えるトー角度
測定装置を開示する。クリスチャン(Christian)他に特
許され、本願の譲受人が所有する米国特許第5,22
0,399号は、8つの光学センサを備えるトー角度測
定装置を開示しており、そのセンサは対角線の反対方向
に位置するホイールの面の間ん角度を測定するための光
学センサを備える。これらの及び他の現存する8センサ
のトー角度測定装置は、車両の後のホイールのトー角度
を決定するときに高精度を提供する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】多くの車両アライナー
を用いる際の問題の1つは、あるトー角度センサが作動
しないと、例えば、サービス技術者が不注意で一対の光
学センサの間の通信を遮ると、そのトー角度測定装置は
停止し、トー角度情報はその結果表示されないことであ
る。車両ホイールアライナーを用いた際の他の問題は、
そのトー角度測定装置は正しい値から外れることがある
ことである。正しい値からはずれたことがサービス技術
者に検出されないと、誤った整合が結果として生じる。
【0004】
【課題を解決するための手段】本願発明はトー角度測定
装置を持つホイールアライメント装置に関し、トー角度
測定装置は、8つのセンサと、いずれかのセンサが作動
しない場合に6つのセンサのみを用いてホイールのトー
角度を計算する装置とを備える。その計算装置は望まし
くはプログラム可能なコンピュータを備えており、その
コンピュータはあるセンサが作動していない時点を検出
して、その後に、残りのセンサが発生した信号を用いて
トー角度を計算するためにアルゴリズムを選択すること
ができる。そのコンピュータはまた8つのすべてのセン
サを用いて計算したトー角度値を6つのセンサのみを用
いて算出した対応値と比較し、サービス技術者にそれら
の値の間の差が所定の量を越えたときに較正を要求す
る。本願発明に係るホイールアライメント装置はさらに
8つのすべてのセンサを用いてホイールベース及びトラ
ック幅の差を計算し、これにより、それらの値を手で測
定する必要を排除する。
【0005】本願発明のこれらの及び他の目的並びに利
点は添付図面を参照することにより下記の詳細な説明か
ら明らかになるであろう。
【0006】
【実施例】本願発明の教示内容は様々な種類のトー角度
測定装置を備えるホイールアライナーに適用することが
できる。例えば、本願発明は、バン ブラーク(Van Ble
rk)他の特許に開示されているような電気・機械トー角
度測定ユニットを用いるホイールアライナーに適用する
ことができる。しかし、本願発明は特に光学トー角度測
定ユニットを採用するホイールアライナーに関する。そ
のようなホイールアライナーの実施例が、ハンター(Hun
ter)他に特許された米国再特許第Re. 33,144号
に開示されており、それは、単一の光エミッターと衝突
ビームの角度を測定する2つの検出器とを備える角度測
定ユニットを開示しており、また、それは、ヒル(Hill)
に特許された米国特許第5,177,558号にも開示
されており、その特許は、単一の光エミッターと単一の
角度測定検出器とを持つ角度測定ユニットを開示する。
しかし、本願発明の望ましい実施例は、ティッツワース
(Titsworth)他に特許された米国特許第4,761,7
49号とロジャーズ(Rogers)他に特許された米国特許第
5,208,646号とに開示された光学トー角度測定
装置を参照しながら説明する。それらの両方の米国特許
はこの出願の譲受人が所有する。
【0007】図1を参照すると、本願発明のホイールア
ライメント装置が、フレームFと、ホイールLF(左
前)、RF(右前)、LR(左後)及びRR(左後)と
を持つ車両の概略図に関連させて示されている。上記の
ティッツワース他及びロジャーズ他に、より詳細に説明
されているように、ホイールアライメント装置は、4つ
のヘッド10、12、14及び16と、これらのヘッド
10、12、14及び16をそれぞれのホイールLF、
RF、LR及びRRに取外し自在に結合するための対応
する数の搭載ブラケット18とを備える。ブラケット1
8はヘッド10、12、14及び16をホイールの面に
ほぼ平行に接続しており、ヘッド10、12、14及び
16は、それらがホイールの角度的位置に依存しない概
略水平面内に位置するように、ブラケット18から枢動
的に保持されていている。
【0008】ホイールアライメント装置は望ましくは少
なくとも8つの光学的測定器具からなるトー角度測定装
置を備えており、それらの器具は時にはセンサ又はトラ
ンスジューサと呼ばれる。センサの詳細な構造及び動作
はティッツワース他の特許及び本願の譲受人が所有する
米国特許第4,180,326号に十分に開示されてい
る。各センサは、一方のヘッド内に設けられたエミッタ
ー又はプロジェクターと、他方のつまり協働する片方の
ヘッドに設けられた検出器又はレシーバーとを備える。
図1に示すホイールアライメント装置は、ヘッド10に
設けられたエミッタ20e及びヘッド12に設けられた
検出器20dを持つ左前クロスセンサ20と、ヘッド1
2に設けられたエミッタ22e及びヘッド10に設けら
れた検出器22dを持つ右前クロスセンサ22と、ヘッ
ド14に設けられたエミッタ24e及びヘッド16に設
けられた検出器24dを持つ左後クロスセンサ24と、
ヘッド16に設けられたエミッタ26e及びヘッド14
に設けられた検出器26dを持つ右後クロスセンサ26
と、ヘッド10に設けられたエミッタ28e及びヘッド
14に設けられた検出器28dを持つ左前トラックトー
センサ28と、ヘッド14に設けられたエミッタ30e
及びヘッド10に設けられた検出器30dを持つ左後ト
ラックトーセンサ30と、ヘッド12に設けられたエミ
ッタ32e及びヘッド16に設けられた検出器32dを
持つ右前トラックトーセンサ32と、ヘッド16に設け
られたエミッタ34e及びヘッド12に設けられた検出
器34dを持つ右後トラックトーセンサ34とからな
る。各エミッターは複数の光ビームを出力するLEDア
レーを備え、各々はエミッターが取り付けられているホ
イール面に対して既知の角度を向き、さらに既知の異な
る時間で出力する。各検出器は検出器の視野内にある協
働するエミッターからの光ビームを受けとり、受け取っ
たビームの既知の伝達時間によってそれらの受け取った
ビームを確定する。その結果、受け取ったビームが分析
されてどのビームが最も直接に検出器に衝突したのかが
求められると、エミッタと検出器との間の視線に対す
る、エミッタが取り付けられたホイール面の角度が求め
られる。
【0009】センサ20乃至34は、ティッツワース他
の特許に開示されたような電気ケーブル又はワイヤレス
送信のいずれかを介してコンソール38内に設けられた
プログラム可能なコンピュータ36と通信を行う。コン
ピュータ36はプログラムされた指示に従ってセンサ2
0乃至34から発生したデータを処理して、ビデオディ
スプレー40にトー角度情報を他の情報とともに表示す
る。キーボード42が指示及び車両特性をコンピュータ
36に入力するために設けられている。コンピュータ3
6はまたディスク又はCD ROM駆動(図示せず)を
通じてプログラム及び車両特性にアクセスすることがで
きる。
【0010】ここで説明するホイールアライメント装置
の実施例においては、ヘッド10乃至16はセンサ20
乃至24からの生データを発生し、それはその後コンソ
ール38に入力される。このデータはコンピュータ36
から受け取られたポーリング指示に応答して1秒あたり
何度もリフレッシュ又は発生される間存在する。センサ
20乃至34は角度を測定するので、生データは測定さ
れた角度を示す。その角度は0.01度の分解度による
少数点まで表示される。この実施例においては、レシー
バーヘッド(センサの検出器を囲むヘッド)に発生する
トー角度の生データは実際には協働するプロジェクター
ヘッド(センサのエミッターを囲むヘッド)の角度を示
す。例えば、左前ヘッド10に発生するクロストー角度
の生データは、右前ヘッド12のセンサ22eから出力
されたビームの角度によって決定される。従って、左前
ヘッド10に発生するクロストー角度の生データは右前
ヘッド12、つまり、右前ホイールRFの角度位置を示
す。全てのトー角度の生データは「トーイン」が正で
「トーアウト」が負であるというように記される。
【0011】ホイールアライメント装置のこの実施例に
おいては、ヘッドに発生してコンソール38に伝達され
る生データを「ヘッド生センサーデータ」と称す。各ヘ
ッドごとのヘッド生センサーデータ値は下記のテーブル
に示すように定義される。
【0012】ヘッド生センサーデータ値 HRAWCTLF=左前のクロストー用生センサーデータ HRAWCTRF=右前のクロストー用生センサーデータ HRAWCTLR=左後のクロストー用生センサーデータ HRAWCTRR=右後のクロストー用生センサーデータ HRAWTTLF=左前のトラックトー用生センサーデータ HRAWTTRF=右前のトラックトー用生センサーデータ HRAWTTLR=左後のトラックトー用生センサーデータHRAWTTRR=右後のトラックトー用生センサーデータ
【0013】コンピュータ36は、光学的誤差及びヘッ
ド送信誤差に対するヘッド生センサーデータを、それが
「表示された生センサーデータ」として表示される前に
補正する。光学的誤差の補正係数は経験に基づいて決定
され、下記の値がここで説明するホイールアライメント
装置の実施例を満足させるために与えられている。
【0014】光学補正係数 OCFCT=クロストー角度用の光学補正係数=0.964539OCFTT=トラックトー角度用光学補正係数=0.918919
【0015】車両のホイールがそれらのトー範囲を通じ
て回転するときにヘッドの検出器は円弧を通って移動す
るのでヘッドの移動誤差が発生する。この円弧はホイー
ルの旋回軸の位置及び検出器からその旋回軸までの距離
によって定まる。ヘッド移動誤差は、その円弧、ホイー
ルのトー角度及び検出器と協働するエミッターとの間の
距離に依存する。従って、移動補正係数は、旋回軸構
造、対応するホイールセンターラインからのヘッドのオ
フセット量及び車両構造から決定される。実際のサスペ
ンション構造の測定値は移動補正係数を決定する際に用
いることができるが、下記の経験から導かれた仮定値が
多くの応用を満足させる。
【0016】省略車両構造測定値 クロストー半径(「CRT」) =51.36cm(20.22インチ)(自動車) =59.26cm(23.33インチ)(トラック) トラックトー半径(「TTR」)=41.10cm(16.18インチ)(自動車) =52.71cm(20.75インチ)(トラック) ゼロでのクロストー角度(「CTAZ」) =56度(自動車) =46度(トラック) ゼロでのトラックトー角度(「TTAZ」) =67度(自動車) =72度(トラック) クロストーのヘッドオフセット(「HOCT」) =18.90cm(7.44インチ) (自動車) =37.62cm(14.81インチ )(トラック) トラックトーのヘッドオフセット(「HOTT」)=−16.5cm(-6.5インチ) タイヤの中央間の幅(「W」) =141.0cm(55.5インチ)(自動車) =203.2cm(80.0インチ)(トラック) 対照軸線間の長さ(「L」) =269.2cm(106インチ)(自動車) =431.8cm(170インチ)(トラック)
【0017】クロストー半径及びトラックトー半径は個
々の検出器の旋回半径である。また、ゼロのクロストー
角度及びゼロのトラックトー角度は、対応する車輪が直
線状にあるときの、つまりゼロのトーにあるときの個々
の旋回点と検出器との間の角度である。
【0018】測定ヘッド自身の検出器の移動による誤差
を第1移動誤差と称す。クロストーの第1移動誤差
(「PTECT」)はクロストー移動誤差(「CT移
動」)及びクロストー光学的空間誤差(「CT光学空
間」)の値から決定され、それらは下記の式から決定さ
れる。 CT移動=CTR*[sin(CTAZ)-sin(CTAZ+
HRAWCT)] CT光学空間=W+2*HOCT ここで、HRAWCTは特定のクロストーセンサの初期
ヘッド生センサーデータである。
【0019】従って、 PTECT=arcsin(CT移動/CT光学空間) 同様に、トラックトーの第1移動誤差(「PTET
T」)は以下のように決定される。 PTETT=arcsin(TT移動/TT光学空間)、ここ
で、 TT移動=TTR*[sin(TTAZ)-sin(TTAZ+
HRAWTT)] TT光学空間=L+2*HOTT。
【0020】ここで、HRAWTTは特定のトラックト
ーセンサの初期ヘッド生センサーデータである。
【0021】協働ヘッド検出器の移動による誤差を協働
移動誤差と称す。クロストーの協働移動誤差(「CTE
CT」)は下記の通り導かれる。 CTECT=arcsin(CT移動/CT光学)、ここで、 CT移動=CTR*[sin(CTAZ)-sin(CTAZ+
HRAWCT)] CT光学空間=W+2*HOCT。
【0022】同様に、トラックトーの協働移動誤差
(「CTETT」)は以下のように決定される。 CTETT=arcsin(TT移動/TT光学空間)、ここ
で、 TT移動=TTR*[sin(TTAZ)-sin(TTAZ+
HRAWTT)] TT光学空間=L+2*HOTT。
【0023】また、各特定のヘッドごとの生角度値とし
て言及する表示生センサーデータ値は、下記のテーブル
に示すように、上で導いた補正係数から決定され、ここ
で、末尾のLF、RF、LR及びRRはそれぞれ左前、
右前、左後及び右後のヘッド10、12、14及び16
を意味する。
【0024】表示生センサーデータ値 RAWCTLF=OCFCT*(HRAWCTLF-PTECTLF+CTECTLF) RAWCTRF=OCFCT*(HRAWCTRF-PTECTRF+CTECTRF) RAWCTLR=OCFCT*(HRAWCTLR-PTECTLR+CTECTLR) RAWCTRR=OCFCT*(HRAWCTRR-PTECTRR+CTECTRR) RAWTTLF=OCFTT*(HRAWTTLF-PTETTLF+CTETTLF) RAWTTRF=OCFTT*(HRAWTTLF-PTETTRF+CTETTRF) RAWTTLR=OCFTT*(HRAWTTLF-PTETTLR+CTETTLR)RAWTTRR=OCFTT*(HRAWTTLF-PTETTRR+CTETTRR)
【0025】図2Aに示すような生角度値はビデオ表示
装置40に表示される。図2Aに示すように、特定のプ
ロジェクターヘッドの生角度値は協働するレシーバーヘ
ッドに発生する。
【0026】これらの生角度値は望ましくはランアウト
が修正されている。ランアウトはホイールが軸を中心に
回転したときにヘッドに現れるぐらつきである。ランア
ウトは不正確なホイール又はホイールにヘッドが適切に
取り付けられていない場合に起こり得る。ランアウト
は、例えば、ペルタ(Pelta)に特許され、本願の譲受人
が所有する米国特許第4,138,825号に開示され
たランアウト補償技術を用いてあらかじめ計算してもよ
い。ランアウト補正係数はここでは「ET」で表し、個
々のランアウト補正係数は各ヘッドごとに計算する。従
って、左前ヘッド、つまり、ヘッド10のランアウト補
正係数はETLFで表す。
【0027】生角度値はまた較正要素をなくすために補
正される。較正要素はヘッドの正確な旋回軸に対する生
角度値のゼロシフトを表す。これは、ヘッド自体の機械
的なシフト又はA/Dコンバータ前のヘッドのアナログ
電子増幅器におけるシフトによって引き起こされること
がある。較正要素の存在を修正するためにその要素は生
角度値から除かれなければならない。較正要素はいずれ
の既知の技術を用いても求めることができる。例えば、
クロストー較正要素は、ヘッドを較正バーに取り付けて
プロジェクトヘッドのトー平面ランアウトをその協働す
るレシーバーヘッドに発生するクロストー生角度値から
引くことによって計算することができる。トラックトー
較正要素は、反転固定器具を用いてヘッドの旋回軸に垂
直な正確な平面を形成することによって求めることがで
きる。その反転逆固定器具によりヘッドを同じ横方向位
置にあるエミッターとともに右側上向き又は上下逆向き
のいずれにも取り付けることができる。較正要素は、そ
の後、右上向き及び上下逆向きの両方に取り付けられた
協働するプロジェクターヘッドを持つレシーバーヘッド
に発生する生トラックトー角度の平均値として定義され
る。較正要素はここで「CF」で表し、個々の較正要素
は各ヘッドで測定された生角度値のために計算される。
従って、CFCTLFは左前ヘッドにおけるクロストー
の較正要素を示し、CFTTRRは右後ヘッドにおける
トラックトーの較正要素を示しており、ほかも同様であ
る。
【0028】本願発明の望ましい実施例においては、ラ
ンアウト及び較正要素を表示生センサーデータ又は生角
度に供給して処理済み信号値を導き出す。その処理済み
信号値は、必要な角度の視覚化を行うことができるトー
角度測定値のための中間計算値である。コンピュータ3
6はさらにレシーバーヘッドからの生角度値をプロジェ
クターヘッドに転用する。従って、図2Bに示すよう
に、処理済み信号値は各指定したプロジェクターヘッド
の正確な角度を示しており、協働するレシーバーヘッド
ではない。処理済み信号値は協働するヘッドの位置に関
連するものであり車両ではない。各センサは下記のテー
ブルに示すような処理済み信号値を持つ。
【0029】処理済み信号値 PLFCT=左前クロストープロジェクターヘッド(ヘッド10)用の処理済み値 =RAWCTRF−CFCTLF−ETLF PRFCT=右前クロストープロジェクターヘッド(ヘッド12)用の処理済み値 =RAWCTLF−CFCTRF−ETRF PLRCT=左後クロストープロジェクターヘッド(ヘッド14)用の処理済み値 =RAWCTRR−CFCTLR−ETLR PRRCT=右後クロストープロジェクターヘッド(ヘッド16)用の処理済み値 =RAWCTLR−CFCTRR−ETRR PLFTT=左前トラックトープロジェクターヘッド(ヘッド10)用の処理済み値 =RAWTTLR−CFTTLF−ETLF PRFTT=右前トラックトープロジェクターヘッド(ヘッド12)用の処理済み値 =RAWTTRR−CFTTRF−ETRF PLRTT=左後トラックトープロジェクターヘッド(ヘッド14)用の処理済み値 =RAWTTLF−CFTTLR−ETLR PRRTT=右後トラックトープロジェクターヘッド(ヘッド16)用の処理済み値 =RAWTTRF−CFTTRR−ETRR
【0030】ホイールアライメント装置の通常の操作に
おいては、コンピュータ36は8のすべてのセンサから
求められた処理済み信号値を用いて算出されたトー角度
値を表示する。その算出値は幾何学のルールから導かれ
る方程式に基づく。下記のテーブルは一般的なホイール
アライメント装置で算出され表示されるトー角度値及び
いくつかの中間数値を定義する。
【0031】値 説明 WD 幅の差(他の計算に用いられる値) TAVR 後ホイールの1/2トータルトー TAVF 前ホイールの1/2トータルトー SF 前ホイールの平均ステアリング方向 SR 後ホイールの平均ローリング方向(スラスト角
度) TLFSR 車両スラストラインに対する左前のトー=TA
VF+1.06*SF−SR TRFSR 車両スラストラインに対する右前のトー=TA
VF−1.06*SF+SR TLRG 車両の幾何学上のセンターラインに対する左後
のトー=TAVR+SR TRRG 車両の幾何学上のセンターラインに対する右後
のトー=TAVR−SR TLFG 車両の幾何学上のセンターラインに対する左前
のトー=TAVR+SF TRFG 車両の幾何学上のセンターラインに対する右前
のトー=TAVR−SF TFT 全前トー=TLFSR+TRFSR、又はTL
FG+TRFG TRT 全後トー=TLRG+TRRG ASBF 前ホイールの角度的セットバック LSBF 前ホイールの直線的セットバック ASBR 後ホイールの角度的セットバック LSBR 後ホイールの直線的セットバック WBD ホイールベースの差TWD トラック幅の差
【0032】本願発明によると、コンピュータ36は、
2つ協働するセンサが作動しなくなったとしてもトー角
度値を計算して表示する。協働するセンサは協働ヘッド
に囲まれたもの、例えば、ヘッド10及び12に設けら
れた左前及び右前クロストーセンサ20、22、又はヘ
ッド12及び16に設けられた右前及び右後トラックト
ーセンサ32、34である。それらセンサは、例えば、
協働するエミッターと検出器との間の光ビームが遮られ
ると作動しなくなる。コンピュータ36は、ポーリング
支持に応答して一方又は両方の協働するセンサがデータ
を発生しないときには協働センサは作動していないこと
を認識する。それぞれのヘッドは順次協働するセンサが
作動しないことを示す適当な信号をコンピュータ36に
送信する。これが生じたときには、コンピュータ36
は、協働するセンサが作動していないことを示す適当な
アルゴリズムセットにアクセスし、他の残りの6つのセ
ンサから生じた処理済み信号値からのトー角度値及び上
に定義した数値を処理する。これらの値はその後にビデ
オ表示装置40に表示してもよい。下記のテーブルは5
つの状態、つまり、8のすべてのセンサが作動する状
態、前クロストーセンサが作動しない状態、後クロスト
ーセンサが作動しない状態、左トラックトーセンサが作
動しない状態及び右トラックトーセンサが作動しない状
態の各々における一定の例示的な数値及びトー角度値の
計算値を示す。
【0033】全ての8センサが作動(状態I) WD =0.25*(PLFCT + PRFCT + PLRCT + PRRCT)- 0.25*
(PLFTT + PRFTT + PLRTT + PRRTT) TAVR =0.5*(PLRCT + PRRCT) TAVF =0.5*(PLFCT + PRFCT) SF =0.5*(PLFTT - PRFTT) SR =0.5*(PLRTT - PRRTT) TLFSR=0.5*(PLFCT + PRFCT) + 1.06*0.5*(PLFTT - PRF
TT)- 0.5*(PLRTT - PRRTT) TRFSR=0.5*(PLFCT + PRFCT) - 1.06*0.5*(PLFTT - PRF
TT)+ 0.5*(PLRTT - PRRTT) TLRG =0.5*(PLRCT + PRRCT) + 0.5*(PLRTT - PRRTT) TRRG =0.5*(PLRCT + PRRCT) - 0.5*(PLRTT - PRRTT) TLFG =0.5*(PLFCT + PRFCT) + 0.5*(PLFTT - PRFTT)TRFG =0.5*(PLFCT + PRFCT) - 0.5*(PLFTT - PRFTT) 前クロストーセンサが作動せず(状態II) WD =状態Iと同じ TAVR =状態Iと同じ TAVF =0.5*(PLRCT + PRRCT - PLRTT + PLFTT - PRRTT
+ PRFTT) SF =状態Iと同じ SR =状態Iと同じ TLFSR=0.5*(PLRCT + PRRCT - PLRTT + PLFTT - PRRTT
+ PRFTT)+ 0.53*(PLFTT - PRFTT) - 0.5*(PLRTT - PRRT
T) TRFSR=0.5*(PLRCT + PRRCT - PLRTT + PLFTT - PRRTT
+ PRFTT)- 0.53*(PLFTT - PRFTT) + 0.5*(PLRTT - PRRT
T) TLRG =状態Iと同じTRRG =状態Iと同じ 後クロストーセンサが作動せず(状態III) WD =状態Iと同じ TAVR =0.5*(PLFCT + PRFCT + PLRTT - PLFTT + PRRTT
- PRFTT) TAVF =状態Iと同じ SF =状態Iと同じ SR =状態Iと同じ TLFSR=状態Iと同じ TRFSR=状態Iと同じ TLRG =0.5*(PLFCT + PRFCT - PLFTT - PRFTT) + PLRT
TTRRG =0.5*(PLFCT + PRFCT - PLFTT - PRFTT) + PRRT
T 左側トラックトーセンサが作動せず(状態IV) WD =状態Iと同じ TAVR =状態Iと同じ TAVF =状態Iと同じ SF =-TAVR + PRRTT - PRFTT + TAVF SR =-PRRTT - WD + TAVR TLFSR=1.03*(PLFCT + PRFCT - PLRCT - PRRCT) - 1.06
*PRFTT+ 2.06*PRRTT + WD TRFSR=-0.03*(PLFCT + PRFCT) + 1.03*(PLRCT + PRRC
T)+ 1.06*PRFTT - 2.06*PRRTT - WD TLRG =PLRCT + PRRCT - PRRTT - WDTRRG =PRRTT + WD 右側トラックトーセンサが作動せず(状態V) WD =状態Iと同じ TAVR =状態Iと同じ TAVF =状態Iと同じ SF =TAVR - PLRTT + PLFTT - TAVF SR =PLRTT + WD - TAVR TLFSR=-0.03*(PLFCT + PRFCT) + 1.03*(PLRCT + PRRC
T)+ 1.06*PLFTT - 2.06*PLRTT - WD TRFSR=1.03*(PLFCT + PRFCT - PLRCT - PRRCT) - 1.06
*PLFTT+ 2.06*PLRTT + WD TLRG =PLRTT + WDTRRG =PLRCT + PRRCT - PLRTT - WD
【0034】本願発明の利点は、処理済み信号値と異な
るホイールベース及びトラック幅を計算するコンピュー
タ36の能力にある。図3を参照すると、ホイールベー
スの差は左ホイールのホイールベースと右ホイールのホ
イールベースとの間における差となるように示されてい
る。正の値のホイールベースの差は、右のホイールのホ
イールベースが左のホイールのホイールベースよりも短
いことを示す。そのホイールベースの差は前後のホイー
ルの直線状のセットバックに関係する。従って、ホイー
ルベースの差、つまり、WBDは以下のように導き出さ
れる。
【0035】WBD =WB左−WB右 =WB左−(WB左−LSMF+LSBR) =LSBF−LSBR 直線状のセットバックの値は、角度的なセットバックの
値から導かれ、それは処理済み信号値から計算される。
幾何学のルールを用いると、前ホイールの角度的なセッ
トバック、つまり、ASBFは以下のように導かれる。 ASBF=0.5*(PRFCT−PLFCT)+SF =0.5*(PRFCT−PLFCT)+0.5*(PLFTT
−PRFTT) 同様に、後ホイールの角度的なセットバック、つまり、
ASBRは以下のように導き出される。 ASBR=0.5*(PRRCT−PLRCT)+SR =0.5*(PRRCT−PLRCT)+0.5*(PLRTT
−PRRTT) 角度的なセットバックの符号は右ホイールが左ホイール
の後方にあるときにそれが正となる。前ホイールの直線
状セットバック(LSBF)及び後ホイールの直線状セ
ットバックはその結果以下のように決定される。 LSBF=(トラック幅)*(tan(ASBF)) LSBR=(トラック幅)*(tan(ASBR))
【0036】ここで、トラック幅は測定値又は仮定値の
いずれでもよい。平均的な大きさの車両の寸法に基づい
て、トラック幅を60インチつまり1525ミリメータ
ーとして仮定することができる。
【0037】図4はトラック幅の差、つまりTWDがど
のようにして処理済み信号値から算出することができる
かを示す。トラック幅の差は前ホイールの幅と後ホイー
ルの幅との差である。従って、TWDは幾何学のルール
を用いて以下の通り導きだされる。 TWD =ホイールベース*tan(後トーを補正した全後トラ
ックトー角度) =ホイールベース*tan(PLRTT+PRRTT−PL
RCT−PRRCT)
【0038】ここで、ホイールベースはアライナーで測
定された車両規格又は仮定値のいずれからも求められ
る。TWDの符号は、前ホイールの幅が後ホイールの幅
よりも短いときにそれが正となる。
【0039】本願発明によると、ホイールアライメント
装置は、また、値が正しいか否かの照合を実行してセン
サが正しい値から外れていないか否かを決定することが
できる。上述の通り、コンピュータ36は、いずれかの
2つの協働するセンサが作動していない状態において、
異なるアルゴリズムのセットを用いてトー角度を算出す
る。しかし、8つのセンサのすべてが作動しているとき
には、さらに、残りの4つのアルゴリズムのセットを用
いて重複するデータセットも計算する。コンピュータ3
6は、それから、8つのセンサのすべてが作動するとき
に算出したトー角度値を残りの4つのアルゴリズムのセ
ットの1つを用いて算出したデータの組における対応す
る値と比較する。いずれか1つのセンサの測定の際の誤
差は、そのセンサからの処理済み信号値が他方のではな
く一方のデータ組を計算するのに用いられるときに、検
出される。例えば、後のホイールの全トーが、8つのセ
ンサのすべてが作動しているときに計算されるときに
は、後のクロストーセンサのみからの処理済み信号値が
用いられる。後のホイールの全トーが、その後に、後の
クロストーセンサが作動していないときに計算されると
きには、前クロストー、左トラックトー及び右トラック
トーセンサからの処理済み信号値が用いられる。異なる
処理済み信号値が用いられて、すべてのセンサがそれら
の処理済み信号値を発生するために用いられるので、い
ずれかの1つのセンサに誤差があると全トー値は異なる
ことになる。この差は測定誤差、つまり、「TOE C
AL ERROR」である。測定値における僅かなずれ
及び他の偏差を考慮するために、コンピュータ36は
0.10乃至0.20程度より大きなTOE CAL
ERRORのみを認識すべきである。加えて、コンピュ
ータ36は個々のTOE CAL ERRORを記憶し
てそれらを平均化することができ、これにより、瞬間の
状態が誤って問題のある信号を発生することがない。そ
の結果、適切なTOECAL ERRORが検出される
と、コンピュータ36は適当なメッセージを表示してサ
ービス技術者にシステムを較正すべきであることを知ら
せる。
【0040】本願発明は、その望ましい実施例に関連し
て説明されたが、当業者が発明の原理を逸脱すること無
く構造及び機能の詳細の幅広い変形を作り出すことがで
きることを認識すべきである。従って、特許請求の範囲
は本願発明の範囲及び意図に入るような均等のもののす
べてを包含するように解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明に係るホイールアライメント装置を示
す平面図である。
【図2】図2Aは図1に示す装置のセンサから発生した
生角度値を説明するための平面図である。図2Bは図1
に示す装置のセンサから発生した処理済み信号値を説明
するための平面図である。
【図3】ホイールベースの差を示す4ホイール車両の輪
郭の平面図である。
【図4】トラック幅の差を示す4ホイール車両の輪郭の
平面図である。
【符号の説明】
10 ヘッド 12 ヘッド 14 ヘッド 16 ヘッド 20 左前クロスセンサ 22 右前クロスセンサ 24 左後クロスセンサ 26 右後クロスセンサ 28 左前トラックトーセンサ 30 左後トラックトーセンサ 32 右前トラックトーセンサ 34 右後トラックトーセンサ 36 コンピュータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョージ・エム・ジル アメリカ合衆国、アーカンソー州 72173、 コンウェー、ビローニア、スタンプ・スト リート 27 (72)発明者 パトリック・オーマホニー アイルランド、コーク、メアリー・ストリ ート 8 (72)発明者 ジョン・ブレナン アイルランド、コーク、ビクトリア・アベ ニュー、グレナーム 3

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 4車輪の車両の支持ホイールの平面間の
    トー角度を測定する装置であって、 ホイールの面に対して取り付け可能であり、横方向及び
    長手方向に隣り合う対のホイールの面の間の角度を示す
    データを発生する8センサ装置であって、横方向及び長
    手方向に隣り合う対のホイールの各々に取り付けられた
    2つの協働するセンサ装置を備える8センサ装置と、 該センサ装置とつながっていていずれかの6つの協働す
    るセンサ装置によって発生したデータから4つのホイー
    ルのすべてのための第1セットのトー角度情報を計算す
    る装置トを備える測定装置。
  2. 【請求項2】 請求項1の装置において、前記センサ装
    置とつながっていて少なくとも2つの残りの協働するセ
    ンサ装置によって発生したデータから第2セットのトー
    角度情報を計算するとともに、前記第1セットと第2セ
    ットとの間の差が所定の量を越えるときに装置は正しい
    値から外れていることを示す装置をさらに備える装置。
JP7033040A 1994-02-01 1995-01-30 8センサホイールアライナー Pending JPH07232661A (ja)

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ITMI950173A1 (it) 1996-08-01
AU677139C (en) 2003-09-25
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