JPH08184430A - ホイールアライメント測定装置 - Google Patents
ホイールアライメント測定装置Info
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- JPH08184430A JPH08184430A JP6326380A JP32638094A JPH08184430A JP H08184430 A JPH08184430 A JP H08184430A JP 6326380 A JP6326380 A JP 6326380A JP 32638094 A JP32638094 A JP 32638094A JP H08184430 A JPH08184430 A JP H08184430A
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- connecting portion
- vehicle body
- plane
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B2210/00—Aspects not specifically covered by any group under G01B, e.g. of wheel alignment, caliper-like sensors
- G01B2210/10—Wheel alignment
- G01B2210/16—Active or passive device attached to the chassis of a vehicle
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B2210/00—Aspects not specifically covered by any group under G01B, e.g. of wheel alignment, caliper-like sensors
- G01B2210/10—Wheel alignment
- G01B2210/30—Reference markings, reflector, scale or other passive device
Landscapes
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】少なくともホイール部のトー角度変位,キャン
バ角度変位、横変位、前後変位、及び上下変位を測定可
能とすることを目的としている。 【構成】対称面に平行な面内でのみ揺動可能に、2組の
平行リンク3,8によって車体側基部1とホイール側基
部22とが連結されるようにリンク機構が構成されてい
る。第1の回転ジョイント6で車幅方向に揺動可能に構
成されている。また、第2、第3の回転ジョイント2
1,12でホイールのトー方向及びキャンバ方向に回転
変位可能に構成されている。各リンク間の回転角度変位
が各ポテンショメータで検出可能となっている。
バ角度変位、横変位、前後変位、及び上下変位を測定可
能とすることを目的としている。 【構成】対称面に平行な面内でのみ揺動可能に、2組の
平行リンク3,8によって車体側基部1とホイール側基
部22とが連結されるようにリンク機構が構成されてい
る。第1の回転ジョイント6で車幅方向に揺動可能に構
成されている。また、第2、第3の回転ジョイント2
1,12でホイールのトー方向及びキャンバ方向に回転
変位可能に構成されている。各リンク間の回転角度変位
が各ポテンショメータで検出可能となっている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両のホイールアライ
メントを実走行状態で測定できるホイールアライメント
測定装置に関するものである。
メントを実走行状態で測定できるホイールアライメント
測定装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】車両に取り付けて実走行状態で測定可能
な従来のホイールアライメント測定装置としては、例え
ば、図7及び図8に示すようなものがある。この装置
は、ホイール側に装着された反射板50と、車体側から
吊り下げられて上記反射板50に車幅方向で対向するレ
ーザ方式の距離センサ51と、を備えて構成されてい
る。そして、距離センサ51によって反射板50の角度
変化を測定することで、ホイールアライメントのうち、
トー角度変位及びキャンバ角度変位のみを測定してい
る。
な従来のホイールアライメント測定装置としては、例え
ば、図7及び図8に示すようなものがある。この装置
は、ホイール側に装着された反射板50と、車体側から
吊り下げられて上記反射板50に車幅方向で対向するレ
ーザ方式の距離センサ51と、を備えて構成されてい
る。そして、距離センサ51によって反射板50の角度
変化を測定することで、ホイールアライメントのうち、
トー角度変位及びキャンバ角度変位のみを測定してい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなホイールアライメント測定装置にあっては、ホイ
ールの3次元空間上の自由度の中で、トー角及びキャン
バー角のみの測定しか行えなかった。トー角及びキャン
バー角が変化することは、操舵以外にも車両挙動が変化
した結果としてであり、通常はトー、キャンバー角変化
と同時にホイールの3軸方向にもそれぞれ変位が発生す
る。
ようなホイールアライメント測定装置にあっては、ホイ
ールの3次元空間上の自由度の中で、トー角及びキャン
バー角のみの測定しか行えなかった。トー角及びキャン
バー角が変化することは、操舵以外にも車両挙動が変化
した結果としてであり、通常はトー、キャンバー角変化
と同時にホイールの3軸方向にもそれぞれ変位が発生す
る。
【0004】このため、少なくともサスペンションのホ
イールストロークは同時に計測してやらなければ、測定
したトーやキャンバー角変化の起因が明確にならず、幾
何学的サスペンション特性(ジオメトリ)把握には不十
分であった。また、精度の高いホイールアライメントの
測定にあたっては、タイヤ発生力によるサスペンション
の変形(コンプライアンス)をも測定する必要があり、
この場合は、ホイールストロークのみではなく、ホイー
ルの前後や左右変位量も測定しなければいけない。
イールストロークは同時に計測してやらなければ、測定
したトーやキャンバー角変化の起因が明確にならず、幾
何学的サスペンション特性(ジオメトリ)把握には不十
分であった。また、精度の高いホイールアライメントの
測定にあたっては、タイヤ発生力によるサスペンション
の変形(コンプライアンス)をも測定する必要があり、
この場合は、ホイールストロークのみではなく、ホイー
ルの前後や左右変位量も測定しなければいけない。
【0005】ホイールストロークは、サスペンションの
のびをポテンショで直接測定可能ではあるが、この場
合、厳密な位置でのホイールストローク(車体座標系の
上下方向軸上でのホイールセンター位置)ではない。本
発明は、上記のような問題点に着目してなされたもの
で、少なくともホイール部のトー角度変位,キャンバ角
度変位、横変位、前後変位、及び上下変位の5自由度を
測定可能なホイールアライメント測定装置を提供するこ
とを目的としている。
のびをポテンショで直接測定可能ではあるが、この場
合、厳密な位置でのホイールストローク(車体座標系の
上下方向軸上でのホイールセンター位置)ではない。本
発明は、上記のような問題点に着目してなされたもの
で、少なくともホイール部のトー角度変位,キャンバ角
度変位、横変位、前後変位、及び上下変位の5自由度を
測定可能なホイールアライメント測定装置を提供するこ
とを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうち請求項1に記載したホイールアライメ
ント測定装置は、車体前後方向軸及び車体上下方向軸に
対して平行な第1の平面上に、車体側部材に取り付けら
れた車体側基部と、タイヤホイールの中心位置に且つ車
幅方向外側に対向する位置に取り付けられたホイール側
基部と、複数のリンクが平行に配設された第1平行リン
ク及び第2平行リンクと、該第1平行リンク及び第2平
行リンクの一端を前記車体側基部及びホイール側基部に
第1連結部及び第2連結部を介して各々連結し、他端が
第3連結部及び第4連結部を介して連結されている空中
基部と、前記第1連結部と第3連結部、及び第2連結部
と第4連結部のうち、どちらか一方を前記第1の平面上
のみにおいて揺動自在な連結部とし、前記第1連結部と
第3連結部のうち、少なくともどちらか一方に前記第1
の平面内における揺動による車体側基部と空中基部との
相対変位に起因した回転角を検出する第1回転角度検出
手段と、前記第2連結部と第4連結部のうち、少なくと
もどちらか一方に前記第1の平面内における揺動による
ホイール側基部と空中基部との相対変位に起因した回転
角を検出する第2回転角度検出手段と、前記第1乃至第
4連結部の内一つの連結部を前記第1の平面と平行な第
1の軸周りに揺動可能な連結部とし、前記第1の軸周り
の揺動による車体側基部と空中基部、或いはホイール側
基部と空中基部との第1の平面と直交する第2の平面に
おける相対変位に起因した回転角を検出する第3回転角
度検出手段と、第2連結部を車体上下方向の第2の軸周
り、及び車体上下方向の軸に直交する第3の軸周りに揺
動可能な連結部とし、前記第2及び第3の軸周りの揺動
によるホイール側基部と第2の平行リンクとの相対変位
に起因し回転角を検出する第4,第5回転角度検出手段
と、を備えたことを特徴としている。
に、本発明のうち請求項1に記載したホイールアライメ
ント測定装置は、車体前後方向軸及び車体上下方向軸に
対して平行な第1の平面上に、車体側部材に取り付けら
れた車体側基部と、タイヤホイールの中心位置に且つ車
幅方向外側に対向する位置に取り付けられたホイール側
基部と、複数のリンクが平行に配設された第1平行リン
ク及び第2平行リンクと、該第1平行リンク及び第2平
行リンクの一端を前記車体側基部及びホイール側基部に
第1連結部及び第2連結部を介して各々連結し、他端が
第3連結部及び第4連結部を介して連結されている空中
基部と、前記第1連結部と第3連結部、及び第2連結部
と第4連結部のうち、どちらか一方を前記第1の平面上
のみにおいて揺動自在な連結部とし、前記第1連結部と
第3連結部のうち、少なくともどちらか一方に前記第1
の平面内における揺動による車体側基部と空中基部との
相対変位に起因した回転角を検出する第1回転角度検出
手段と、前記第2連結部と第4連結部のうち、少なくと
もどちらか一方に前記第1の平面内における揺動による
ホイール側基部と空中基部との相対変位に起因した回転
角を検出する第2回転角度検出手段と、前記第1乃至第
4連結部の内一つの連結部を前記第1の平面と平行な第
1の軸周りに揺動可能な連結部とし、前記第1の軸周り
の揺動による車体側基部と空中基部、或いはホイール側
基部と空中基部との第1の平面と直交する第2の平面に
おける相対変位に起因した回転角を検出する第3回転角
度検出手段と、第2連結部を車体上下方向の第2の軸周
り、及び車体上下方向の軸に直交する第3の軸周りに揺
動可能な連結部とし、前記第2及び第3の軸周りの揺動
によるホイール側基部と第2の平行リンクとの相対変位
に起因し回転角を検出する第4,第5回転角度検出手段
と、を備えたことを特徴としている。
【0007】また、請求項2に記載した発明は、車両の
前輪若しくは後輪の左右輪にそれぞれ個別に取り付けら
れる請求項1に記載のホイールアライメント測定装置
と、その左右のホイールアライメント測定装置における
各車体側基部同士を連結する連結部材と、を備えること
を特徴としている。また、請求項3に記載した発明は、
請求項2に記載された構成に対して、上記連結部材に設
けられて、該連結部材をエンジンフード若しくはトラン
クリッドに固定可能なクランプユニットを備えることを
特徴とする。
前輪若しくは後輪の左右輪にそれぞれ個別に取り付けら
れる請求項1に記載のホイールアライメント測定装置
と、その左右のホイールアライメント測定装置における
各車体側基部同士を連結する連結部材と、を備えること
を特徴としている。また、請求項3に記載した発明は、
請求項2に記載された構成に対して、上記連結部材に設
けられて、該連結部材をエンジンフード若しくはトラン
クリッドに固定可能なクランプユニットを備えることを
特徴とする。
【0008】
【作用】請求項1に記載した発明の作用について説明す
る。上記ホイール側基部は、上記第1平行リンク及び第
2平行リンクによって第1の平面内の2自由度の変位の
みが許容されると共に同第1の平面内の回転自由度が拘
束される。
る。上記ホイール側基部は、上記第1平行リンク及び第
2平行リンクによって第1の平面内の2自由度の変位の
みが許容されると共に同第1の平面内の回転自由度が拘
束される。
【0009】また、上記第1の軸周りに揺動可能な連結
部によって、上記ホイール側基部は、第1の平行面に直
交する第2の平面方向、即ち車幅方向への変位が許容さ
れる。このとき、該ホイール側基部は、第1の軸周りに
揺動するため車幅方向への変位と共に上記第1の平面に
沿った方向への変位も発生するが、該第1の平面に沿っ
た方向への変位は、上記のような2組の平行リンクの揺
動によって吸収可能であるので、該ホイールの車幅方向
のみの変位は許容されている。
部によって、上記ホイール側基部は、第1の平行面に直
交する第2の平面方向、即ち車幅方向への変位が許容さ
れる。このとき、該ホイール側基部は、第1の軸周りに
揺動するため車幅方向への変位と共に上記第1の平面に
沿った方向への変位も発生するが、該第1の平面に沿っ
た方向への変位は、上記のような2組の平行リンクの揺
動によって吸収可能であるので、該ホイールの車幅方向
のみの変位は許容されている。
【0010】また、上記第2の軸周り及び第3の軸周り
の揺動が可能な連結部によって、上記ホイール側基部
は、第2平行リンクの作動平面(上記第1の平面と同じ
平面)に対して2の回転自由度を有する。これによっ
て、該ホイール側基部は、ホイールのトー方向及びキャ
ンバ方向の回転自由度を持つ。以上のことから、該ホイ
ール側基部は、ホイールの3軸方向への変位、及びトー
角度変位、キャンバ角変位に追従して同方向に変位可能
となっている。
の揺動が可能な連結部によって、上記ホイール側基部
は、第2平行リンクの作動平面(上記第1の平面と同じ
平面)に対して2の回転自由度を有する。これによっ
て、該ホイール側基部は、ホイールのトー方向及びキャ
ンバ方向の回転自由度を持つ。以上のことから、該ホイ
ール側基部は、ホイールの3軸方向への変位、及びトー
角度変位、キャンバ角変位に追従して同方向に変位可能
となっている。
【0011】また、上記のような構成は、車体側基部か
らホイール側基部に向かう、それぞれ関節によって結合
された一連のリンクからなるリンク機構とみなすことが
できる。また、上記関節の自由度はそれぞれ1自由度に
拘束され、各関節の該1自由度方向の回転角度変位は、
個別に回転角度検出手段によって検出されるため、車体
側基部をベースとしたホイール側基部、即ちホイールの
5自由度の変位が検出可能となる。
らホイール側基部に向かう、それぞれ関節によって結合
された一連のリンクからなるリンク機構とみなすことが
できる。また、上記関節の自由度はそれぞれ1自由度に
拘束され、各関節の該1自由度方向の回転角度変位は、
個別に回転角度検出手段によって検出されるため、車体
側基部をベースとしたホイール側基部、即ちホイールの
5自由度の変位が検出可能となる。
【0012】また、請求項2に記載した発明では、左右
輪に設定した上記構成の各ホイールアライメント測定装
置が連結部材によって連結されるため、左右の装置の相
互によって車幅方向の移動が規制可能となる。さらに、
請求項3に記載した発明では、左右一対のホイールアラ
イメント測定装置がエンジンフード若しくはトランクリ
ッドに締め付けによって取り付け可能となる。
輪に設定した上記構成の各ホイールアライメント測定装
置が連結部材によって連結されるため、左右の装置の相
互によって車幅方向の移動が規制可能となる。さらに、
請求項3に記載した発明では、左右一対のホイールアラ
イメント測定装置がエンジンフード若しくはトランクリ
ッドに締め付けによって取り付け可能となる。
【0013】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
ここで、図1〜図6は、本実施例を説明するための図で
ある。図1及び図2は、装置のリンク構造を説明するた
めの図であり、図3は、本実施例における回転角度検出
手段である各ポテンショメータの設定位置を示す図であ
り、図4は、車両への取り付け例を示す図であり、図5
は、左右の装置の連結例を示す図であり、図6は、リン
ク機構の揺動方向を示す図である。
ここで、図1〜図6は、本実施例を説明するための図で
ある。図1及び図2は、装置のリンク構造を説明するた
めの図であり、図3は、本実施例における回転角度検出
手段である各ポテンショメータの設定位置を示す図であ
り、図4は、車両への取り付け例を示す図であり、図5
は、左右の装置の連結例を示す図であり、図6は、リン
ク機構の揺動方向を示す図である。
【0014】まず装置の構成を説明すると、図1及び図
2に示すように、車体側に取り付け可能な車体側基部1
に対して、第1連結部である一対の回転ジョイント2を
介して、第1平行リンク3を構成する2本のリンク部材
3aの各基端部が揺動可能に連結されている。上記一対
の回転ジョイント2の回転軸は、車体前後方向軸及び車
体上下方向軸に対して平行な第1の平面(以下、単に第
1の平面と呼ぶ)に直交する方向に延び、且つ、本実施
例では車両の上下方向に配設され、これによって、上記
第1平行リンク3は、上記第1の平面に沿ってのみ揺動
可能となっている。
2に示すように、車体側に取り付け可能な車体側基部1
に対して、第1連結部である一対の回転ジョイント2を
介して、第1平行リンク3を構成する2本のリンク部材
3aの各基端部が揺動可能に連結されている。上記一対
の回転ジョイント2の回転軸は、車体前後方向軸及び車
体上下方向軸に対して平行な第1の平面(以下、単に第
1の平面と呼ぶ)に直交する方向に延び、且つ、本実施
例では車両の上下方向に配設され、これによって、上記
第1平行リンク3は、上記第1の平面に沿ってのみ揺動
可能となっている。
【0015】上記一対のリンク部材3aは、略水平に延
び第3連結部を構成する一対の回転ジョイント4を介し
て空中基部5に連結されている。該一対の回転ジョイン
ト4の回転軸も上記第1の平面に直交する方向に延びて
いる。上記空中基部5に対して一対の回転ジョイント6
aを介して第1連結板20が連結されている。該一対の
回転ジョイント6aは、第1の回転ジョイント6を構成
すると共に、その各回転軸(第1の軸)が上記第1の平
面に平行に設定されることで、第1の平面に直交する方
向への揺動を許容している。
び第3連結部を構成する一対の回転ジョイント4を介し
て空中基部5に連結されている。該一対の回転ジョイン
ト4の回転軸も上記第1の平面に直交する方向に延びて
いる。上記空中基部5に対して一対の回転ジョイント6
aを介して第1連結板20が連結されている。該一対の
回転ジョイント6aは、第1の回転ジョイント6を構成
すると共に、その各回転軸(第1の軸)が上記第1の平
面に平行に設定されることで、第1の平面に直交する方
向への揺動を許容している。
【0016】その第1連結板20には、一対の回転ジョ
イント7を介して、第2の平行リンク8を構成する一対
のリンク部材8aの各基端部側が連結されている。その
一対の回転ジョイント7の回転軸は、上記第1の平面に
直交する方向に延びている。これによって、上記第2の
平行リンク8は、上記第1の平面に平行な面に沿っての
み揺動可能となっている。
イント7を介して、第2の平行リンク8を構成する一対
のリンク部材8aの各基端部側が連結されている。その
一対の回転ジョイント7の回転軸は、上記第1の平面に
直交する方向に延びている。これによって、上記第2の
平行リンク8は、上記第1の平面に平行な面に沿っての
み揺動可能となっている。
【0017】なお、上記一対の回転ジョイント6a、7
及び第1連結板20によって第4連結部が構成されてい
る。また、該一対のリンク部材8aは、下方に延び、そ
の先端部が、第2連結部を構成する一対の回転ジョイン
ト9を介して第2連結板10に連結されている。一対の
回転ジョイント9は、第1の平面に直交する方向に軸を
向けて且つ本実施例では、上記一対の回転ジョイント2
の回転軸と直交する方向、即ち車両前後方向に配設され
ている。
及び第1連結板20によって第4連結部が構成されてい
る。また、該一対のリンク部材8aは、下方に延び、そ
の先端部が、第2連結部を構成する一対の回転ジョイン
ト9を介して第2連結板10に連結されている。一対の
回転ジョイント9は、第1の平面に直交する方向に軸を
向けて且つ本実施例では、上記一対の回転ジョイント2
の回転軸と直交する方向、即ち車両前後方向に配設され
ている。
【0018】また、上記第2連結板10に対して、第2
の回転ジョイント21を介して回転シャフト11が連結
し、該回転シャフト11は上記第2の平行リンク8を構
成するリンク部材8aと平行に下方へ延びている。第2
の回転ジョイント21は、該回転シャフト11を第2の
軸周りに回転可能に該第2連結板10に連結している。
の回転ジョイント21を介して回転シャフト11が連結
し、該回転シャフト11は上記第2の平行リンク8を構
成するリンク部材8aと平行に下方へ延びている。第2
の回転ジョイント21は、該回転シャフト11を第2の
軸周りに回転可能に該第2連結板10に連結している。
【0019】上記回転シャフト11の下端部は、第3の
回転ジョイント12を介してホイール側基部22に連結
している。第3の回転ジョイント12の軸は、第3の軸
を構成すると共に上記第2の回転ジョイント21の回転
軸に直交し且つ第1の平面に平行な方向に延びている。
これによって、上記第2の回転ジョイント21と第3の
回転ジョイント12との各軸は、相互に直交する共に、
第2の平行リンク8の作動面に平行となる。
回転ジョイント12を介してホイール側基部22に連結
している。第3の回転ジョイント12の軸は、第3の軸
を構成すると共に上記第2の回転ジョイント21の回転
軸に直交し且つ第1の平面に平行な方向に延びている。
これによって、上記第2の回転ジョイント21と第3の
回転ジョイント12との各軸は、相互に直交する共に、
第2の平行リンク8の作動面に平行となる。
【0020】上記ホイール側基部22は、ホイールに車
幅方向で対向する共に、図示しないベアリングを介して
ホイールに接続されている。該ベアリングは、ホイール
の回転を許容している。以上の構成によって、本測定装
置Aのリンク機構が構成されている。さらに、図3に示
すように、第1平行リンク3を構成するリンク部材の車
体側基部1との連結部に設けられた一方の回転ジョイン
ト2には、第1回転角度検出手段を構成する第1のポテ
ンショメータ24が設置され、該ポテンショメータ24
によって、車体側基部1に対する第1平行リンク3の回
転角度変位が検出可能となっている。
幅方向で対向する共に、図示しないベアリングを介して
ホイールに接続されている。該ベアリングは、ホイール
の回転を許容している。以上の構成によって、本測定装
置Aのリンク機構が構成されている。さらに、図3に示
すように、第1平行リンク3を構成するリンク部材の車
体側基部1との連結部に設けられた一方の回転ジョイン
ト2には、第1回転角度検出手段を構成する第1のポテ
ンショメータ24が設置され、該ポテンショメータ24
によって、車体側基部1に対する第1平行リンク3の回
転角度変位が検出可能となっている。
【0021】また、空中基部5と第1連結板20との間
に介装する一方の回転ジョイント6aに対して、第3回
転角度検出手段を構成する第2のポテンショメータ25
が設置され、該ポテンショメータ25によって、空中基
部5に対する第1連結板20の回転角度変位が検出可能
となっている。また、第2の平行リンク8と第2連結板
10との間を連結する一方の回転ジョイント9に対し
て、第2回転角度検出手段を構成する第3のポテンショ
メータ26が設置され、該ポテンショメータ26によっ
て、第1連結板20に対する第2の平行リンク8の回転
角度変位が検出可能となっている。
に介装する一方の回転ジョイント6aに対して、第3回
転角度検出手段を構成する第2のポテンショメータ25
が設置され、該ポテンショメータ25によって、空中基
部5に対する第1連結板20の回転角度変位が検出可能
となっている。また、第2の平行リンク8と第2連結板
10との間を連結する一方の回転ジョイント9に対し
て、第2回転角度検出手段を構成する第3のポテンショ
メータ26が設置され、該ポテンショメータ26によっ
て、第1連結板20に対する第2の平行リンク8の回転
角度変位が検出可能となっている。
【0022】また、上記第2の回転ジョイント21に対
して、第4回転角度検出手段を構成する第4のポテンシ
ョメータ27が設置され、該ポテンショメータ27によ
って、第2連結板10に対する回転シャフト11の回転
角度変位が検出可能となっている。また、上記第3の回
転ジョイント12に対して、第5回転角度検出手段を構
成する第5のポテンショメータ28が設置され、該ポテ
ンショメータ28によって、回転シャフト11に対する
ホイール側基部22の回転角度変位が検出可能となって
いる。
して、第4回転角度検出手段を構成する第4のポテンシ
ョメータ27が設置され、該ポテンショメータ27によ
って、第2連結板10に対する回転シャフト11の回転
角度変位が検出可能となっている。また、上記第3の回
転ジョイント12に対して、第5回転角度検出手段を構
成する第5のポテンショメータ28が設置され、該ポテ
ンショメータ28によって、回転シャフト11に対する
ホイール側基部22の回転角度変位が検出可能となって
いる。
【0023】また、上記第1〜第5のポテンショメータ
24〜28は、図示しない演算装置Aに接続され、検出
した回転角度変位に応じた回転角信号をそれぞれ上記演
算装置Aに供給可能となっている。なお、上記ベアリン
グ13とホイールとの間には、図6に示すように、タイ
ヤ発生力測定用のダイナモメータ14が介装されてい
て、該ダイナモメータ14によってタイヤの出力値を測
定し該出力値に応じた出力値信号を図示しない演算装置
Aに供給可能ともなっている。
24〜28は、図示しない演算装置Aに接続され、検出
した回転角度変位に応じた回転角信号をそれぞれ上記演
算装置Aに供給可能となっている。なお、上記ベアリン
グ13とホイールとの間には、図6に示すように、タイ
ヤ発生力測定用のダイナモメータ14が介装されてい
て、該ダイナモメータ14によってタイヤの出力値を測
定し該出力値に応じた出力値信号を図示しない演算装置
Aに供給可能ともなっている。
【0024】上記演算装置Aは、上記供給される5つの
回転角信号に基づいて車体側基部1に対するホイール側
基部22,即ちホイールの5自由度方向の変位を求め、
その変位に基づいてホイールのトー角度、キャンバ角
度、横変位量、前後変位量、及び上下変位量を算出可能
となっている。また、上記ダイナモメータ14からの出
力値信号を入力し、その信号に基づいてタイヤ出力値を
算出可能となっている。
回転角信号に基づいて車体側基部1に対するホイール側
基部22,即ちホイールの5自由度方向の変位を求め、
その変位に基づいてホイールのトー角度、キャンバ角
度、横変位量、前後変位量、及び上下変位量を算出可能
となっている。また、上記ダイナモメータ14からの出
力値信号を入力し、その信号に基づいてタイヤ出力値を
算出可能となっている。
【0025】さらに、上記構成のリンク機構、5つのポ
テンショメータ24〜28、及びダイナモメータ14か
らなる各ホイールアライメント測定装置Aが各車輪対応
に配設されている。このとき、図4に示すように、前輪
及び後輪単位に左右輪に配設されて車幅方向で対向する
2つの装置Aがそれぞれ組を成し、各組を成す装置Aの
車体側基部1が、車幅方向で対向すると共に、図5に示
すような、車幅方向に延在する連結部材15によって結
合されている。
テンショメータ24〜28、及びダイナモメータ14か
らなる各ホイールアライメント測定装置Aが各車輪対応
に配設されている。このとき、図4に示すように、前輪
及び後輪単位に左右輪に配設されて車幅方向で対向する
2つの装置Aがそれぞれ組を成し、各組を成す装置Aの
車体側基部1が、車幅方向で対向すると共に、図5に示
すような、車幅方向に延在する連結部材15によって結
合されている。
【0026】このとき、前輪側に配置された連結部材1
5は、エンジンフード17に対してクランプユニット1
6によって取り付けられている。同様にして、後輪側に
配置された連結部材15は、トランクリッドに対してク
ランプユニット16によって取り付けられている。この
連結部材15及びクランプユニット16によって、該ホ
イールアライメント装置Aを車両に取り付ける際には、
上記のように、エンジンフード17若しくはトランクリ
ッドの端を上下から締めつける等によって、クランプユ
ニット16で固定するだけであるので、車体に対して穴
あけ等をするなど、車両の改造作業を必要としない。
5は、エンジンフード17に対してクランプユニット1
6によって取り付けられている。同様にして、後輪側に
配置された連結部材15は、トランクリッドに対してク
ランプユニット16によって取り付けられている。この
連結部材15及びクランプユニット16によって、該ホ
イールアライメント装置Aを車両に取り付ける際には、
上記のように、エンジンフード17若しくはトランクリ
ッドの端を上下から締めつける等によって、クランプユ
ニット16で固定するだけであるので、車体に対して穴
あけ等をするなど、車両の改造作業を必要としない。
【0027】次に、上記ホイールアライメント測定装置
Aの動作等について説明する。各輪対応に配設された装
置Aは独立して作動するので、一輪の装置Aについて説
明する。まず、上記装置Aのリンク機構は、図6に示す
ような軸周りにそれぞれのリンクが揺動可能となってい
る。そして、2組の平行リンク3,8に着目すると、各
回転ジョイント2,4,7,9の軸は、第1の平面に直
交する方向に延びているので、各平行リンク3,8は第
1の平面に沿ってのみ自由に揺動自在となっている。こ
のため、車体側基部1をベースとして、ホイール側基部
22は、2組の平行リンク3,8の各回転ジョイント
2,4,7,9の軸周りの揺動によって、上記第1の平
面内に沿って2自由度をもって変位可能となっていると
共に、該第1の平面内の回転自由度が拘束されている。
Aの動作等について説明する。各輪対応に配設された装
置Aは独立して作動するので、一輪の装置Aについて説
明する。まず、上記装置Aのリンク機構は、図6に示す
ような軸周りにそれぞれのリンクが揺動可能となってい
る。そして、2組の平行リンク3,8に着目すると、各
回転ジョイント2,4,7,9の軸は、第1の平面に直
交する方向に延びているので、各平行リンク3,8は第
1の平面に沿ってのみ自由に揺動自在となっている。こ
のため、車体側基部1をベースとして、ホイール側基部
22は、2組の平行リンク3,8の各回転ジョイント
2,4,7,9の軸周りの揺動によって、上記第1の平
面内に沿って2自由度をもって変位可能となっていると
共に、該第1の平面内の回転自由度が拘束されている。
【0028】また、第1の回転ジョイント6の軸は、上
記第1の平面及び第1の平面に平行な方向に延びている
ので、該第1の回転ジョイント6の軸周りの揺動によっ
て、上記ホイール側基部22は、第1の平面に直交する
第2の平面に沿って移動可能となる。即ち、上記2組の
平行リンク3,8と第1の回転ジョイント6によって、
該ホイール側基部22は3軸方向への変位が許容され
る。
記第1の平面及び第1の平面に平行な方向に延びている
ので、該第1の回転ジョイント6の軸周りの揺動によっ
て、上記ホイール側基部22は、第1の平面に直交する
第2の平面に沿って移動可能となる。即ち、上記2組の
平行リンク3,8と第1の回転ジョイント6によって、
該ホイール側基部22は3軸方向への変位が許容され
る。
【0029】また、上記直交する第2の回転ジョイント
21及び第3の回転ジョイント12によって、ホイール
側基部22は、上記第1の平面に対する2の回転自由度
をもつので、ホイールのトー角度変位やキャンバ角変位
に追従して回転変位可能となっている。このように、ホ
イールの3軸方向の変位及びトー角度変位やキャンバ角
変位に追従して、ホイール側基部22は変位可能となっ
ており、装置Aがホイールの変位を規制することなく、
且つホイール側基部22は、該ホイールの変位応じた分
だけ自在に変位可能となっている。
21及び第3の回転ジョイント12によって、ホイール
側基部22は、上記第1の平面に対する2の回転自由度
をもつので、ホイールのトー角度変位やキャンバ角変位
に追従して回転変位可能となっている。このように、ホ
イールの3軸方向の変位及びトー角度変位やキャンバ角
変位に追従して、ホイール側基部22は変位可能となっ
ており、装置Aがホイールの変位を規制することなく、
且つホイール側基部22は、該ホイールの変位応じた分
だけ自在に変位可能となっている。
【0030】また、上記リンク機構は、図6に示すよう
に、車体側基部1からホイール側基部22に向けて、各
リンク間が1自由度の関節によって結合された一連のリ
ンク機構を構成している。このため、各リンク単位に座
標系を設定すると、第1のポテンショメータ24からの
回転角信号によって、車体側基部1に設定した第1の座
標系での空中基部5の座標値が特定され、第2のポテン
ショメータ25からの回転角信号によって、空中基部5
に設定した第2の座標系での第1連結板20の座標値が
特定され、第3のポテンショメータ26からの回転角信
号によって第1連結板20に設定した第3の座標系での
第2連結板10の座標値が特定され、第4のポテンショ
メータ27からの回転角信号によって第2連結板10に
設定した第4の座標系での回転シャフト11の下端部の
座標値が特定され、第5のポテンショメータ28からの
回転角信号によって回転シャフト11に設定した第5の
座標系でのホイール側基部22若しくはホイールの座標
値が特定される。
に、車体側基部1からホイール側基部22に向けて、各
リンク間が1自由度の関節によって結合された一連のリ
ンク機構を構成している。このため、各リンク単位に座
標系を設定すると、第1のポテンショメータ24からの
回転角信号によって、車体側基部1に設定した第1の座
標系での空中基部5の座標値が特定され、第2のポテン
ショメータ25からの回転角信号によって、空中基部5
に設定した第2の座標系での第1連結板20の座標値が
特定され、第3のポテンショメータ26からの回転角信
号によって第1連結板20に設定した第3の座標系での
第2連結板10の座標値が特定され、第4のポテンショ
メータ27からの回転角信号によって第2連結板10に
設定した第4の座標系での回転シャフト11の下端部の
座標値が特定され、第5のポテンショメータ28からの
回転角信号によって回転シャフト11に設定した第5の
座標系でのホイール側基部22若しくはホイールの座標
値が特定される。
【0031】従って、各リンクに設定した座標系を、ホ
イール側基部22側から車体側基部1側に向けて、同次
変換等によって5回座標変換を実施することで、第5の
座標系を車体側基部1での第1の座標系に変換する変換
マトリックスが設定される。そして、第5の座標系にお
けるホイール上の一直線上にない3点を仮想的に設定
し、その3点の仮想点に対する第1の座標系での座標値
を求めることで、該3点の座標値から、対象とするホイ
ールの現在の位置が特定されて、トー角度、キャンバ角
度、横変位量、前後変位量、及び上下変位量が求めるこ
とができる。
イール側基部22側から車体側基部1側に向けて、同次
変換等によって5回座標変換を実施することで、第5の
座標系を車体側基部1での第1の座標系に変換する変換
マトリックスが設定される。そして、第5の座標系にお
けるホイール上の一直線上にない3点を仮想的に設定
し、その3点の仮想点に対する第1の座標系での座標値
を求めることで、該3点の座標値から、対象とするホイ
ールの現在の位置が特定されて、トー角度、キャンバ角
度、横変位量、前後変位量、及び上下変位量が求めるこ
とができる。
【0032】本実施例の演算装置Aは、上記のことに基
づき、5つのポテンショメータ24〜28からそれぞれ
回転角信号を入力すると、上記変換マトリックを使用し
て予め設定した各仮想点の座標値を求め、該算出した座
標値と基準とする座標値と差から、トー角度、キャンバ
角度、横変位量、前後変位量、及び上下変位量を算出し
ている。
づき、5つのポテンショメータ24〜28からそれぞれ
回転角信号を入力すると、上記変換マトリックを使用し
て予め設定した各仮想点の座標値を求め、該算出した座
標値と基準とする座標値と差から、トー角度、キャンバ
角度、横変位量、前後変位量、及び上下変位量を算出し
ている。
【0033】また、上記ダイナモメータ14は、ホイー
ルの回転を規制しないように、該ホイールと共に回転し
ている。このため、本実施例の演算装置Aでは、ダイナ
モメータ14における座標系での力測定結果を、非回転
部であるホイール側基部22との相対回転量を用いて第
5の座標系への座標変換を行い、さらに、第1の座標系
まで座標変換することによって、車体に対するタイヤ出
力値を算出している。
ルの回転を規制しないように、該ホイールと共に回転し
ている。このため、本実施例の演算装置Aでは、ダイナ
モメータ14における座標系での力測定結果を、非回転
部であるホイール側基部22との相対回転量を用いて第
5の座標系への座標変換を行い、さらに、第1の座標系
まで座標変換することによって、車体に対するタイヤ出
力値を算出している。
【0034】なお、本実施例のホイールアライメント装
置Aのリンク機構は、産業用ロボットの腕と形式的には
似ている。しかし、本実施例のリンク機構は、駆動部を
持たない完全受動型のリンク機構であり、また、2組の
平行リンク3,8自体ではホイール回動方向の自由度が
拘束されている点が、一般の腕型リンク機構と異なって
いる。
置Aのリンク機構は、産業用ロボットの腕と形式的には
似ている。しかし、本実施例のリンク機構は、駆動部を
持たない完全受動型のリンク機構であり、また、2組の
平行リンク3,8自体ではホイール回動方向の自由度が
拘束されている点が、一般の腕型リンク機構と異なって
いる。
【0035】また、リンク機構が6自由度以上を持って
しまうと、完全受動型リンク機構では、リンクの位置が
不定となり固定できなくなってしまうが、本実施例で
は、自由度を5に設定することで、リンクの位置が不定
となることを回避している。また、上記各平行リンク
3,8に設けられる第1のポテンショメータ24及び第
2のポテンショメータ25の設定位置は上記説明した位
置に限定されるものではなく、各平行リンク3,8の各
4つの回転ジョイントのいずれか一つに設ければよい。
しまうと、完全受動型リンク機構では、リンクの位置が
不定となり固定できなくなってしまうが、本実施例で
は、自由度を5に設定することで、リンクの位置が不定
となることを回避している。また、上記各平行リンク
3,8に設けられる第1のポテンショメータ24及び第
2のポテンショメータ25の設定位置は上記説明した位
置に限定されるものではなく、各平行リンク3,8の各
4つの回転ジョイントのいずれか一つに設ければよい。
【0036】また、上記実施例では、第1の回転ジョイ
ント6を空中基部5と第2の平行リンク8との間に介装
しているが、該第1の回転ジョイント6を、車体側基部
1と第1平行リンク3との間、又は第1平行リンク3と
空中基部5との間に介装してもよい。また、回転角度検
出手段は、ポテンショメータに限定されるものではな
く、各回転ジョイントの回転角度が検出可能であれば、
他の公知の回転角度検出手段であってもよい。
ント6を空中基部5と第2の平行リンク8との間に介装
しているが、該第1の回転ジョイント6を、車体側基部
1と第1平行リンク3との間、又は第1平行リンク3と
空中基部5との間に介装してもよい。また、回転角度検
出手段は、ポテンショメータに限定されるものではな
く、各回転ジョイントの回転角度が検出可能であれば、
他の公知の回転角度検出手段であってもよい。
【0037】また、上記実施例では、第1平行リンク3
及び第2に平行リンク8を、それぞれ2本のリンク部材
3a,8aで構成しているが、2本のリンク部材の代わ
りに一枚の平板部材等を使用してもよい。また、上記実
施例では、第1平行リンクが略車体前後方向に延在し、
且つ第2平行リンクが略車体上下方向に延在するように
構成しているが、これに限定されるものではなく、例え
ば、第1平行リンクが略車体上下方向に延在し、且つ第
2平行リンクが略車体前後方向に延在するように構成し
てもよい。
及び第2に平行リンク8を、それぞれ2本のリンク部材
3a,8aで構成しているが、2本のリンク部材の代わ
りに一枚の平板部材等を使用してもよい。また、上記実
施例では、第1平行リンクが略車体前後方向に延在し、
且つ第2平行リンクが略車体上下方向に延在するように
構成しているが、これに限定されるものではなく、例え
ば、第1平行リンクが略車体上下方向に延在し、且つ第
2平行リンクが略車体前後方向に延在するように構成し
てもよい。
【0038】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明のホイ
ールアライメント装置では、対象とするホイールのホイ
ールアライメントであるトー角度変位、キャンバ角度変
位、横変位、前後変位、及び上下変位の5自由度の変位
を全て測定することが可能となるという効果がある。
ールアライメント装置では、対象とするホイールのホイ
ールアライメントであるトー角度変位、キャンバ角度変
位、横変位、前後変位、及び上下変位の5自由度の変位
を全て測定することが可能となるという効果がある。
【0039】また、請求項2又は請求項3に記載した構
成を採用することで、該ホイールアライメント装置の車
両への取り付けが容易となる。特に、請求項3に記載し
た構成を採用することで、該装置を車両に取り付ける際
に、該車両に該取り付け用の穴等を開ける等の改造作業
を必要としない。
成を採用することで、該ホイールアライメント装置の車
両への取り付けが容易となる。特に、請求項3に記載し
た構成を採用することで、該装置を車両に取り付ける際
に、該車両に該取り付け用の穴等を開ける等の改造作業
を必要としない。
【図1】本発明に係る実施例のホイールアライメント装
置を示す側面図である。
置を示す側面図である。
【図2】本発明に係る実施例のホイールアライメント装
置を示す正面図である。
置を示す正面図である。
【図3】本発明に係る実施例のホイールアライメント装
置におけるポテンショメータの配置位置を示す図であ
る。
置におけるポテンショメータの配置位置を示す図であ
る。
【図4】本発明に係る実施例のホイールアライメント装
置の車両への取り付け例を示す図である。
置の車両への取り付け例を示す図である。
【図5】本発明に係る実施例での前輪側で組を成すホイ
ールアライメント装置の連結部分を示す図である。
ールアライメント装置の連結部分を示す図である。
【図6】本発明に係る実施例のホイールアライメント装
置のリンク機構の各リンクの揺動方向を示す図である。
置のリンク機構の各リンクの揺動方向を示す図である。
【図7】従来のホイールアライメント装置を示す側面図
である。
である。
【図8】従来のホイールアライメント装置を示す正面図
である。
である。
A ホイールアライメント測定装置 1 車体側基部 3 第1平行リンク 5 空中基部 6 第1の回転ジョイント 8 第2の平行リンク 12 第3の回転ジョイント 13 ベアリング 15 連結部材 16 クランプユニット 17 エンジンフード 21 第2の回転ジョイント 22 ホイール側基部 24〜28ポテンショメータ(回転角度検出手段)
Claims (3)
- 【請求項1】 車体前後方向軸及び車体上下方向軸に対
して平行な第1の平面上に、車体側部材に取り付けられ
た車体側基部と、タイヤホイールの中心位置に且つ車幅
方向外側に対向する位置に取り付けられたホイール側基
部と、複数のリンクが平行に配設された第1平行リンク
及び第2平行リンクと、該第1平行リンク及び第2平行
リンクの一端を前記車体側基部及びホイール側基部に第
1連結部及び第2連結部を介して各々連結し、他端が第
3連結部及び第4連結部を介して連結されている空中基
部と、前記第1連結部と第3連結部、及び第2連結部と
第4連結部のうち、どちらか一方を前記第1の平面上の
みにおいて揺動自在な連結部とし、前記第1連結部と第
3連結部のうち、少なくともどちらか一方に前記第1の
平面内における揺動による車体側基部と空中基部との相
対変位に起因した回転角を検出する第1回転角度検出手
段と、前記第2連結部と第4連結部のうち、少なくとも
どちらか一方に前記第1の平面内における揺動によるホ
イール側基部と空中基部との相対変位に起因した回転角
を検出する第2回転角度検出手段と、前記第1乃至第4
連結部の内一つの連結部を前記第1の平面と平行な第1
の軸周りに揺動可能な連結部とし、前記第1の軸周りの
揺動による車体側基部と空中基部、或いはホイール側基
部と空中基部との第1の平面と直交する第2の平面にお
ける相対変位に起因した回転角を検出する第3回転角度
検出手段と、第2連結部を車体上下方向の第2の軸周
り、及び車体上下方向の軸に直交する第3の軸周りに揺
動可能な連結部とし、前記第2及び第3の軸周りの揺動
によるホイール側基部と第2の平行リンクとの相対変位
に起因し回転角を検出する第4,第5回転角度検出手段
と、を備えたことを特徴とするホイールアライメント測
定装置。 - 【請求項2】 車両の前輪若しくは後輪の左右輪にそれ
ぞれ個別に取り付けられる請求項1に記載のホイールア
ライメント測定装置と、その左右のホイールアライメン
ト測定装置における各車体側基部同士を連結する連結部
材と、を備えることを特徴とするホイールアライメント
測定装置。 - 【請求項3】 上記連結部材に設けられて、該連結部材
をエンジンフード若しくはトランクリッドに固定可能な
クランプユニットを備えることを特徴とする請求項2に
記載されたホイールアライメント測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6326380A JPH08184430A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | ホイールアライメント測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6326380A JPH08184430A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | ホイールアライメント測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08184430A true JPH08184430A (ja) | 1996-07-16 |
Family
ID=18187162
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6326380A Pending JPH08184430A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | ホイールアライメント測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08184430A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011013012A (ja) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | A & D Co Ltd | 車輪位置計測装置 |
JP2012002505A (ja) * | 2010-06-12 | 2012-01-05 | Kyowa Electron Instr Co Ltd | 車軸6分力計角度検出器の支持機構 |
CN114544214A (zh) * | 2022-03-02 | 2022-05-27 | 苏交科集团股份有限公司 | 一种桥梁加载车行驶轨迹实时监测设备及其使用方法 |
KR20240057676A (ko) * | 2022-10-25 | 2024-05-03 | 한국자동차연구원 | 동적 차고 변화 측정장치 |
-
1994
- 1994-12-27 JP JP6326380A patent/JPH08184430A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011013012A (ja) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | A & D Co Ltd | 車輪位置計測装置 |
JP2012002505A (ja) * | 2010-06-12 | 2012-01-05 | Kyowa Electron Instr Co Ltd | 車軸6分力計角度検出器の支持機構 |
CN114544214A (zh) * | 2022-03-02 | 2022-05-27 | 苏交科集团股份有限公司 | 一种桥梁加载车行驶轨迹实时监测设备及其使用方法 |
CN114544214B (zh) * | 2022-03-02 | 2024-01-26 | 苏交科集团股份有限公司 | 一种桥梁加载车行驶轨迹实时监测设备及其使用方法 |
KR20240057676A (ko) * | 2022-10-25 | 2024-05-03 | 한국자동차연구원 | 동적 차고 변화 측정장치 |
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