JPS5910481B2 - ラナウト補正の方法および装置 - Google Patents
ラナウト補正の方法および装置Info
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- JPS5910481B2 JPS5910481B2 JP53116752A JP11675278A JPS5910481B2 JP S5910481 B2 JPS5910481 B2 JP S5910481B2 JP 53116752 A JP53116752 A JP 53116752A JP 11675278 A JP11675278 A JP 11675278A JP S5910481 B2 JPS5910481 B2 JP S5910481B2
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- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 3
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
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- G01B11/26—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
- G01B11/275—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing wheel alignment
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- G01B2210/10—Wheel alignment
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は回転体のラナウト(心振れまたは横振れ)を補
正する方法および装置に関する。
正する方法および装置に関する。
詳しくいうならば、1対の角をなした平面、すなわち直
二交または斜交座標面に関する回転体の方位といつた
ような回転体の特性を測定する装置の一部としてラナウ
ト補正装置を設ける。これらの特性は、例えば、回転体
に装架された測定装置によつて測定することができるが
、該測 5定装置は、回転体に装架されたとき、回転体
の回転軸線に対して正しい関係ではなく角度的にずれる
場合がある。
二交または斜交座標面に関する回転体の方位といつた
ような回転体の特性を測定する装置の一部としてラナウ
ト補正装置を設ける。これらの特性は、例えば、回転体
に装架された測定装置によつて測定することができるが
、該測 5定装置は、回転体に装架されたとき、回転体
の回転軸線に対して正しい関係ではなく角度的にずれる
場合がある。
この角度的関係は1対の平面に対する回転体の方位の測
定値にウオブル(WObble)の成分を与えよう。従
つて本発明はこの振れに対 5する補正の方法および装
置を提供するものであるが、この種の補正は、通常、ラ
ナウト補正と呼ばれている。本発明が用いられる典型的
な装置は、車輪のキヤンバとト一とを測定する装置であ
る。
定値にウオブル(WObble)の成分を与えよう。従
つて本発明はこの振れに対 5する補正の方法および装
置を提供するものであるが、この種の補正は、通常、ラ
ナウト補正と呼ばれている。本発明が用いられる典型的
な装置は、車輪のキヤンバとト一とを測定する装置であ
る。
測定装置 4が、車輪、たとえばリムに装架されるとき
、車輪リムの平面は車輪が回転する軸線に正確に垂直で
はない場合がある。さらに測定装置自体が車輪リムに平
行な平面内にあるように正確に装架されてない場合もあ
り、このことによつてまた測定装置が車輪の回転軸線に
対して正しい関係で装架されないことになる。過去にお
いては、このような誤整合は、通常は車輪リム上での測
定装置の位置設定を調整する機械的装置によつて補正さ
れてきた。
、車輪リムの平面は車輪が回転する軸線に正確に垂直で
はない場合がある。さらに測定装置自体が車輪リムに平
行な平面内にあるように正確に装架されてない場合もあ
り、このことによつてまた測定装置が車輪の回転軸線に
対して正しい関係で装架されないことになる。過去にお
いては、このような誤整合は、通常は車輪リム上での測
定装置の位置設定を調整する機械的装置によつて補正さ
れてきた。
この方法によれば、機械的装置は測定装置が車輪の回転
軸線に対して正しい関係を有して車輪の回転軸線に対し
て振れないようにする位置に調整される。この型の機械
的な補正方法は測定値からウオブル成分を排除すること
ができるが、このようにして機械的補正を行なうには時
間がかかりまた測定装置の操作者の熟練度に著しく依存
する。ラナムトを補正する一層望ましい方法は、測定装
置を車輪に装架し、ついで車輪を異なる位置をたどつて
回転させてキヤンバおよびト一の種々の沖淀を行ない、
キヤンバおよびト一の測定の間にラナウトの補正を装置
自体が電子的に行なうことである。ラナウトの回転振れ
補正を行なう電子的ラナウト補正方法とキヤンバおよび
ト一の測定を電子的に行なう装置との例が、センフテン
の米国特許第3892042号およびセンフテンの米国
特許第3782831号に示されている。
軸線に対して正しい関係を有して車輪の回転軸線に対し
て振れないようにする位置に調整される。この型の機械
的な補正方法は測定値からウオブル成分を排除すること
ができるが、このようにして機械的補正を行なうには時
間がかかりまた測定装置の操作者の熟練度に著しく依存
する。ラナムトを補正する一層望ましい方法は、測定装
置を車輪に装架し、ついで車輪を異なる位置をたどつて
回転させてキヤンバおよびト一の種々の沖淀を行ない、
キヤンバおよびト一の測定の間にラナウトの補正を装置
自体が電子的に行なうことである。ラナウトの回転振れ
補正を行なう電子的ラナウト補正方法とキヤンバおよび
ト一の測定を電子的に行なう装置との例が、センフテン
の米国特許第3892042号およびセンフテンの米国
特許第3782831号に示されている。
これらの特許はキヤンバおよびト一の測定を行ない、ラ
ナウトを補正する装置を示している。本発明は、本明細
書に開示した形式の装置のみならず他の形式のラナウト
測定装置にも用い得る改良されたラナウト補正方法と装
置を提供するものである。特に、本発明はセンフテンの
前記両特許に開示のものとは異なるラナウト補正方法を
与えるものである。一般的には、センフテンの米国特許
第3892042号に開示されたラナウト補正方法は、
1804離れた2つの点における読みを得ることによつ
てなされる。
ナウトを補正する装置を示している。本発明は、本明細
書に開示した形式の装置のみならず他の形式のラナウト
測定装置にも用い得る改良されたラナウト補正方法と装
置を提供するものである。特に、本発明はセンフテンの
前記両特許に開示のものとは異なるラナウト補正方法を
与えるものである。一般的には、センフテンの米国特許
第3892042号に開示されたラナウト補正方法は、
1804離れた2つの点における読みを得ることによつ
てなされる。
この種の装置は2点ラナウト補正装置と呼ばれ、さらに
、キヤンバ平面内の測定およびト一平面内の測定におい
ておのおの独立にラナウト補正を与える。本発明は、測
定が3つの地点でなされるので、一般に3点ラナウト補
正装置と呼ばれている。しかし本発明は、キヤンバ平面
およびト一平面に対してそれぞれ独立にラナウトの補正
をするのではなく、1つの平面内での測定によつて前記
両平面でのラナウトを補正するようになつている。特に
、キヤンバ平面内での測定値を用いて、トー平面内での
測定値のラナウトが補正される。数学的には、補正が1
つの平面から他方の平面に転移される。この技法は他の
方法によつてラナウト測定を行なう場合にも用いること
ができる。一般的背景として、本発明以前に考えられた
すべてのラナウト補正装置においては、キヤンバ平面お
よびト一平面の双方においてラナウトを個別に測定し、
つぎにこれらのラナウト成分に互いに独立にかつ各平面
における測定値を個別に用いてラナウトを補正している
ことを指摘したい。
、キヤンバ平面内の測定およびト一平面内の測定におい
ておのおの独立にラナウト補正を与える。本発明は、測
定が3つの地点でなされるので、一般に3点ラナウト補
正装置と呼ばれている。しかし本発明は、キヤンバ平面
およびト一平面に対してそれぞれ独立にラナウトの補正
をするのではなく、1つの平面内での測定によつて前記
両平面でのラナウトを補正するようになつている。特に
、キヤンバ平面内での測定値を用いて、トー平面内での
測定値のラナウトが補正される。数学的には、補正が1
つの平面から他方の平面に転移される。この技法は他の
方法によつてラナウト測定を行なう場合にも用いること
ができる。一般的背景として、本発明以前に考えられた
すべてのラナウト補正装置においては、キヤンバ平面お
よびト一平面の双方においてラナウトを個別に測定し、
つぎにこれらのラナウト成分に互いに独立にかつ各平面
における測定値を個別に用いてラナウトを補正している
ことを指摘したい。
しかし、2つの測定平面は相互に独立している訳ではな
い。例えば、測定されている車輪は、車輪の平面が車輪
の回転軸線に対してある角度をなすように装架されてい
る。車輪の回転軸線と測定装置の支持軸線との間の関係
が完全に得られれば、キヤンバ測定感知器およびト一測
定感知器の双方によつて感知されるラナウトが明確にな
つてくる。従つて、ラナウトのパラメータがキヤンバ平
面あるいはト一平面のいずれかで決定されれば、他方の
平面で必要とされる補正値は計算できる。従つて本発明
は、ラナウトのパラメータをキヤンバ平面のような第1
平面内で決定し、キヤンバ平面内での測定値からト一平
面のような他方の平面の補正値を計算するラナウト補正
装置を得ようとするものである。単一の平面内でのみラ
ナウトのパラメータを決定することによりラナウト補正
を行なう本発明の装置はいくつかの重要な禾点を生じる
。
い。例えば、測定されている車輪は、車輪の平面が車輪
の回転軸線に対してある角度をなすように装架されてい
る。車輪の回転軸線と測定装置の支持軸線との間の関係
が完全に得られれば、キヤンバ測定感知器およびト一測
定感知器の双方によつて感知されるラナウトが明確にな
つてくる。従つて、ラナウトのパラメータがキヤンバ平
面あるいはト一平面のいずれかで決定されれば、他方の
平面で必要とされる補正値は計算できる。従つて本発明
は、ラナウトのパラメータをキヤンバ平面のような第1
平面内で決定し、キヤンバ平面内での測定値からト一平
面のような他方の平面の補正値を計算するラナウト補正
装置を得ようとするものである。単一の平面内でのみラ
ナウトのパラメータを決定することによりラナウト補正
を行なう本発明の装置はいくつかの重要な禾点を生じる
。
特に、キヤンバおよびト一を測定する装置を実際に取付
けた場合、車輪が回転している間に行なうキヤンバ平面
内での測定はト一平面内での測定に比べて、はるかに容
易である。これは、キヤンバ平面で測定を行うのに通常
用いられる感知器は、トー感知器によつて検出される情
報が一時的に失われる原因となる整合装置の腕の運動に
よる信号の損失を受けないためである。さらに、車輪が
回転している間整合装置の腕が上下方向にかなりの運動
をするとしても、キヤンバ角から見れば該運動はそれに
スイング角の正弦を乗じたものとなるだけであるからこ
のかなりの運動がキヤンバ平面に生じさせる誤差は無視
できる。10ヤから200のスイング角に対しては、こ
れは極めて小さな誤差であるが、トー感知器に対しては
それを全く作動させなくする。
けた場合、車輪が回転している間に行なうキヤンバ平面
内での測定はト一平面内での測定に比べて、はるかに容
易である。これは、キヤンバ平面で測定を行うのに通常
用いられる感知器は、トー感知器によつて検出される情
報が一時的に失われる原因となる整合装置の腕の運動に
よる信号の損失を受けないためである。さらに、車輪が
回転している間整合装置の腕が上下方向にかなりの運動
をするとしても、キヤンバ角から見れば該運動はそれに
スイング角の正弦を乗じたものとなるだけであるからこ
のかなりの運動がキヤンバ平面に生じさせる誤差は無視
できる。10ヤから200のスイング角に対しては、こ
れは極めて小さな誤差であるが、トー感知器に対しては
それを全く作動させなくする。
L
フ
1つの平面内でのラナウト補正の測定値を用いて他方の
平面に対する補正を計算することの他の利点は、この種
の数学的計算は現代の電子プロセツサに特に適している
からである。
平面に対する補正を計算することの他の利点は、この種
の数学的計算は現代の電子プロセツサに特に適している
からである。
従つて本発明のラナウト補正装置は従来の装置をもつと
も有効に利用しかつ装置に修正や変更を行なう際に大き
な柔軟性をもつている。本発明のラナウト補正方法の他
の利点は、単一の平面内でのラナウトの測定しか行なわ
ないので、ラナウト補正のためにト一測定装置を用いる
必要がまつたくないことである。
も有効に利用しかつ装置に修正や変更を行なう際に大き
な柔軟性をもつている。本発明のラナウト補正方法の他
の利点は、単一の平面内でのラナウトの測定しか行なわ
ないので、ラナウト補正のためにト一測定装置を用いる
必要がまつたくないことである。
従つて、車輪が連続的に回転している間にラナウトの測
定をするとすれば、このことはラナウトを測定する間に
車輪の回転速度の制限がない、あるいは少くともト一測
定装置の走査速度によつて課せられる制限はないことを
意味する。トー測定装置の走査速度は通常はいく分か限
定されているから、上記のことは本発明のラナウト補正
装置により大きな柔軟性と精度とを与える。また本発明
のラナウト補正装置はト一角度を補正するためにト一角
度の測定をしないので、ラナウト補正のための入力デー
タはト一角度入力装置に固有の誤差を生じない。本発明
によるラナウト補正を行なう場合、測定装置は車輌の右
前輪および左前輪の各リムにまず装架される。
定をするとすれば、このことはラナウトを測定する間に
車輪の回転速度の制限がない、あるいは少くともト一測
定装置の走査速度によつて課せられる制限はないことを
意味する。トー測定装置の走査速度は通常はいく分か限
定されているから、上記のことは本発明のラナウト補正
装置により大きな柔軟性と精度とを与える。また本発明
のラナウト補正装置はト一角度を補正するためにト一角
度の測定をしないので、ラナウト補正のための入力デー
タはト一角度入力装置に固有の誤差を生じない。本発明
によるラナウト補正を行なう場合、測定装置は車輌の右
前輪および左前輪の各リムにまず装架される。
装置はリムにまたがるクロスバ一を用いてリムに装架さ
れるのが普通で、これらのクロスバ一は装着を容易にす
るために、始めに鉛直に配置される。第1段階では、車
輪が90に回転され、そのとき読取りがなされる。車輪
はさらに第2点まで1800回転され、第2の読取りが
なされる。つぎに車輪はさらに第3点まで900回転さ
れて、第3の読取りがなされる。これらの読取りはキヤ
ンバおよびト一を表わす出力信号を発生させるのに十分
な情報を提供する。1つの平面内での読取りがその1つ
の平面におけるラナウト補正を与えるのに用いられる。
れるのが普通で、これらのクロスバ一は装着を容易にす
るために、始めに鉛直に配置される。第1段階では、車
輪が90に回転され、そのとき読取りがなされる。車輪
はさらに第2点まで1800回転され、第2の読取りが
なされる。つぎに車輪はさらに第3点まで900回転さ
れて、第3の読取りがなされる。これらの読取りはキヤ
ンバおよびト一を表わす出力信号を発生させるのに十分
な情報を提供する。1つの平面内での読取りがその1つ
の平面におけるラナウト補正を与えるのに用いられる。
例えばこれはキヤンバ平面でよい。さらに、この1つの
平面での読取りは、トー平面のような他方の平面におけ
るラナウト補正の計算をするのに用いられる。このよう
にして、キヤンバおよびト一を表わす出力信号は、キヤ
ンバ平面でなされた読みによつて補正される。本発明を
3点ラナウト補正方法と装置に関して説明するが、本発
明は1つの平面での測定から両平面でのラナウト測定を
導き出し、しかも他のラナウト測定方法とも用い得るこ
とを理解されたい。
平面での読取りは、トー平面のような他方の平面におけ
るラナウト補正の計算をするのに用いられる。このよう
にして、キヤンバおよびト一を表わす出力信号は、キヤ
ンバ平面でなされた読みによつて補正される。本発明を
3点ラナウト補正方法と装置に関して説明するが、本発
明は1つの平面での測定から両平面でのラナウト測定を
導き出し、しかも他のラナウト測定方法とも用い得るこ
とを理解されたい。
また本発明は感知器が車輪に装架される形式の装置に関
して説明するが、感知器が車輪に装架されない他の形式
による装置にも使用し得ることを理解されたい。以下に
本発明を図面を参照して説明する。
して説明するが、感知器が車輪に装架されない他の形式
による装置にも使用し得ることを理解されたい。以下に
本発明を図面を参照して説明する。
第1図は2個の前輪に取付けた車輪整合測定装置を上か
ら見た図で左前輪10および右前輪12も示す。
ら見た図で左前輪10および右前輪12も示す。
前方は第1図の矢印↑で示された方向である。左前輪の
回転軸線を軸線14、右前輪の回転軸線を軸線16で示
す。車輪は実際には軸に回転可能に装架された支持リム
を有し、リムにはゴムタイヤが装架されている。車輪1
0,12の各々のリムには別個の車輪整合測定装置が装
架されており、該車輪整合測定装置は第1装置18およ
び第2装置20を有する。
回転軸線を軸線14、右前輪の回転軸線を軸線16で示
す。車輪は実際には軸に回転可能に装架された支持リム
を有し、リムにはゴムタイヤが装架されている。車輪1
0,12の各々のリムには別個の車輪整合測定装置が装
架されており、該車輪整合測定装置は第1装置18およ
び第2装置20を有する。
第1装置18は装架構造体22によつて左前輪10に装
架され、第2装置20は装架構造体24によつて右前輪
12に装架されている。装架構造体は第2図および第3
図に詳細に示されているが、左右両前輪においてほぼ同
一である。右前輪に対する装架構造体24は、車輪のリ
ムに接触して測定装置を車輪に固定するクランプを有す
る。
架され、第2装置20は装架構造体24によつて右前輪
12に装架されている。装架構造体は第2図および第3
図に詳細に示されているが、左右両前輪においてほぼ同
一である。右前輪に対する装架構造体24は、車輪のリ
ムに接触して測定装置を車輪に固定するクランプを有す
る。
装架構造体24は装架構造体22とほぼ同一である。装
架構造体24は1対の側方腕26,28を有し、該側方
腕26,28は外方に延びて車輪12のリムに接触する
。さらに、1対のクロスバ一30,32がタイヤを横切
るようにクランプを支持する。第2図に示されているよ
うに、底部クランプ34がクロスバ一を受容し、またこ
の底部クランプは車輪リムの一部を把握するのに用いら
れる。調整可能な頂部装架クランプ36もクロスバ一を
受容し、この頂部クランプは車輪を把握するのに用いら
れる。クランプ36はクロスバ 3一上を滑動してクロ
スバ一上の適当な位置に固定されて装置を車輪上に装架
することができる。装架構造体22,24からは信号発
生/感知器装置38,40が延びている。装置38は傾
斜計42と投光器・検知器14とを含む。装置40は
−傾斜計46と投光器・検知器48とを有する。投光器
・検知器44,48はト一を測定するのに用いられるが
、その際、光ビームが投光器から検知器に個別に投射さ
れる。傾斜計42,46は、右前輪および左前輪に対し
てキヤンバの測定を行なうために個別に用いられる。傾
斜計および投光器の詳細は当業者には公知であつて本発
明の部分を形成するものではない。例えば前述したセン
フテンの米国特許第3782831号は投光器および検
知器を詳細に示し、センフテンの米国特許第38920
42号は傾斜計を詳細に示している。またこれら両特許
は、車輪が回転しているとき異なる位置でト一平面およ
びキヤンバ平面での測定を行ない得るように投光器およ
び傾斜器からの出力信号を与える装置の若干の部分をも
含んでいる。装置38,40の車輪整合測定部分からの
出力信号および該部分への制御信号はマイクロプロセサ
50のような電子装置によつて与えられる。詳しくいう
と、マイクロプロセサ50は特定の点で測定値の読みを
制御しこれらの測定値に基づいて計算してラナウト補正
値を発生し、左右のト一およびキヤンバを表わす出力表
示を発生する。これは4つの出力表示装置52乃至58
によつて表示される。車輪の異なる回転位置における実
際の測定は操作ボタン60を動かして行なわれる。第2
図は左右前輪を後方からみた図であつて、たとえば軸線
16のような回転軸線の下方に傾斜計46が支持されて
いるのを示す。傾斜計46は軸62上に回転可能に装架
され、また傾斜計42も同様に装架されている。傾斜計
46の質量の大部分は、理想的にぱ車輪の回転軸線16
と整合している軸62の回転軸線の下方にある。従つて
、傾斜計42および傾斜計46、さらに投光器・検知器
44,48は、車輪10,12が回転しても地面に対し
て角位置を維持する。このようにして、個々の車輪が回
転しても相対的に静止位置を保つ装置によつて測定がな
される。第4図は、右前輪12、および同前輪12の軸
線16と厳密に整合していない軸線にそつて測定装置が
車輪に装架されているときの効果を例示する。
架構造体24は1対の側方腕26,28を有し、該側方
腕26,28は外方に延びて車輪12のリムに接触する
。さらに、1対のクロスバ一30,32がタイヤを横切
るようにクランプを支持する。第2図に示されているよ
うに、底部クランプ34がクロスバ一を受容し、またこ
の底部クランプは車輪リムの一部を把握するのに用いら
れる。調整可能な頂部装架クランプ36もクロスバ一を
受容し、この頂部クランプは車輪を把握するのに用いら
れる。クランプ36はクロスバ 3一上を滑動してクロ
スバ一上の適当な位置に固定されて装置を車輪上に装架
することができる。装架構造体22,24からは信号発
生/感知器装置38,40が延びている。装置38は傾
斜計42と投光器・検知器14とを含む。装置40は
−傾斜計46と投光器・検知器48とを有する。投光器
・検知器44,48はト一を測定するのに用いられるが
、その際、光ビームが投光器から検知器に個別に投射さ
れる。傾斜計42,46は、右前輪および左前輪に対し
てキヤンバの測定を行なうために個別に用いられる。傾
斜計および投光器の詳細は当業者には公知であつて本発
明の部分を形成するものではない。例えば前述したセン
フテンの米国特許第3782831号は投光器および検
知器を詳細に示し、センフテンの米国特許第38920
42号は傾斜計を詳細に示している。またこれら両特許
は、車輪が回転しているとき異なる位置でト一平面およ
びキヤンバ平面での測定を行ない得るように投光器およ
び傾斜器からの出力信号を与える装置の若干の部分をも
含んでいる。装置38,40の車輪整合測定部分からの
出力信号および該部分への制御信号はマイクロプロセサ
50のような電子装置によつて与えられる。詳しくいう
と、マイクロプロセサ50は特定の点で測定値の読みを
制御しこれらの測定値に基づいて計算してラナウト補正
値を発生し、左右のト一およびキヤンバを表わす出力表
示を発生する。これは4つの出力表示装置52乃至58
によつて表示される。車輪の異なる回転位置における実
際の測定は操作ボタン60を動かして行なわれる。第2
図は左右前輪を後方からみた図であつて、たとえば軸線
16のような回転軸線の下方に傾斜計46が支持されて
いるのを示す。傾斜計46は軸62上に回転可能に装架
され、また傾斜計42も同様に装架されている。傾斜計
46の質量の大部分は、理想的にぱ車輪の回転軸線16
と整合している軸62の回転軸線の下方にある。従つて
、傾斜計42および傾斜計46、さらに投光器・検知器
44,48は、車輪10,12が回転しても地面に対し
て角位置を維持する。このようにして、個々の車輪が回
転しても相対的に静止位置を保つ装置によつて測定がな
される。第4図は、右前輪12、および同前輪12の軸
線16と厳密に整合していない軸線にそつて測定装置が
車輪に装架されているときの効果を例示する。
車輪が角速度ωで回転しているとき、該車輪に装架され
た測定装置の誤整合の効果は、直径2rのラナウト円6
4として示される。このラナウト円64は第5図にも示
されているが、長さr、角位置θを有する誤差ベクトル
66に同等である。ベクトル66は測定装置の軸線と車
輪の軸線との間の誤整合の度合に応じて変化する。軸線
間の誤整合によつてこのラナウト円が生成されるが、ラ
ナウト円はまた第6a図、第6b図、第7a図、第7b
図に示されているようにキヤンバおよびト一測定装置に
影響を与える。
た測定装置の誤整合の効果は、直径2rのラナウト円6
4として示される。このラナウト円64は第5図にも示
されているが、長さr、角位置θを有する誤差ベクトル
66に同等である。ベクトル66は測定装置の軸線と車
輪の軸線との間の誤整合の度合に応じて変化する。軸線
間の誤整合によつてこのラナウト円が生成されるが、ラ
ナウト円はまた第6a図、第6b図、第7a図、第7b
図に示されているようにキヤンバおよびト一測定装置に
影響を与える。
第6a図には、キヤンバ測定装置が装架構造体24によ
つて車輪12から吊下げられた傾斜計46を有する状態
で示されている。上述したように車輪12の回転軸線1
6と傾斜計の回転軸線との間に角的関係があるのが普通
であるから、傾斜計は測定信号に望ましくない誤差、す
なわちウオブルを発生する。軸線から上下に延びている
線によつて示されているような特定のウオブルに対して
、傾斜計46の誤差位置の限界は傾斜計46の線位置と
点線位置とで示されている。車輪12が回転すると、キ
ヤンバ平面内の測定は傾斜計内部の加速度計を用いる公
知の方法で傾斜計46によつて行なわれ、これら測定値
を表わす出力信号が異なる点で発生される。しかし、キ
ヤンバ平面内のこの実際の測定値はウオブルによつて生
成される信号を含むので、このウオブルあるいはラナウ
ト成分を補正することが必要となる。このことは実際の
キヤンバが示されている第6b図にみられるが、実際に
測定された出力信号が車輪の完全な1回転の間の種種の
点に対して示されており、しかもこれはウオブルを表わ
す成分を含む正弦波であることがわかる。同一の効果が
第7a図に示されたト一測定装置において得られる。
つて車輪12から吊下げられた傾斜計46を有する状態
で示されている。上述したように車輪12の回転軸線1
6と傾斜計の回転軸線との間に角的関係があるのが普通
であるから、傾斜計は測定信号に望ましくない誤差、す
なわちウオブルを発生する。軸線から上下に延びている
線によつて示されているような特定のウオブルに対して
、傾斜計46の誤差位置の限界は傾斜計46の線位置と
点線位置とで示されている。車輪12が回転すると、キ
ヤンバ平面内の測定は傾斜計内部の加速度計を用いる公
知の方法で傾斜計46によつて行なわれ、これら測定値
を表わす出力信号が異なる点で発生される。しかし、キ
ヤンバ平面内のこの実際の測定値はウオブルによつて生
成される信号を含むので、このウオブルあるいはラナウ
ト成分を補正することが必要となる。このことは実際の
キヤンバが示されている第6b図にみられるが、実際に
測定された出力信号が車輪の完全な1回転の間の種種の
点に対して示されており、しかもこれはウオブルを表わ
す成分を含む正弦波であることがわかる。同一の効果が
第7a図に示されたト一測定装置において得られる。
トー測定装置においては、傾斜計46から延びる実線お
よび点線で表わした投光器・検知器48の位置が軸線の
特定の振れあるいは誤整合によつて生ずる限界位置を表
わす。第7b図に示されているように、実際のト一測定
値はラナウト成分を伴い、ラナウト成分を含む正弦波を
発生する。第6b図と第7b図とを比較することによつ
て、キヤンバに対するラナウト成分とト一に対するラナ
ウト成分とは同様であつて相互に90位相がずれている
ことがわかるが、これは、キヤンバは元来は鉛直面に関
連し、ト一は元来は水平面に関連するからである。キヤ
ンバ平面のラナウトとト一平面でのラナウトとはこの9
0の位相関係によつて相互に関連しているので、ラナウ
トは1つの平面で測定しもう1つの面のラナウトは必然
的に数学的に計算することが可能である。本発明はこれ
を達成するものであり、詳しくいうならば、キヤンバ平
面内で測定してこれらの測定値からキヤンバ平面および
ト一平面のラナウトを計算し、キヤンバ平面での測定値
だけからキヤンバ平面およびト一平面の双方におけるラ
ナウトを補正しようとするものである。本発明は、キヤ
ンバ平面内の3つの異なる点で測定することによつてキ
ヤンバおよびト一の双方に対するラナウトの補正値を得
る、3点ラナウト測定方法に関して説明されている。
よび点線で表わした投光器・検知器48の位置が軸線の
特定の振れあるいは誤整合によつて生ずる限界位置を表
わす。第7b図に示されているように、実際のト一測定
値はラナウト成分を伴い、ラナウト成分を含む正弦波を
発生する。第6b図と第7b図とを比較することによつ
て、キヤンバに対するラナウト成分とト一に対するラナ
ウト成分とは同様であつて相互に90位相がずれている
ことがわかるが、これは、キヤンバは元来は鉛直面に関
連し、ト一は元来は水平面に関連するからである。キヤ
ンバ平面のラナウトとト一平面でのラナウトとはこの9
0の位相関係によつて相互に関連しているので、ラナウ
トは1つの平面で測定しもう1つの面のラナウトは必然
的に数学的に計算することが可能である。本発明はこれ
を達成するものであり、詳しくいうならば、キヤンバ平
面内で測定してこれらの測定値からキヤンバ平面および
ト一平面のラナウトを計算し、キヤンバ平面での測定値
だけからキヤンバ平面およびト一平面の双方におけるラ
ナウトを補正しようとするものである。本発明は、キヤ
ンバ平面内の3つの異なる点で測定することによつてキ
ヤンバおよびト一の双方に対するラナウトの補正値を得
る、3点ラナウト測定方法に関して説明されている。
しかしこの方法は他の型のラナウト測定にも同じく用い
ることができる。さらに、本発明の原理から外れること
なく、車輪が回転しているときに測定を行なうといつた
他の変更を行うこともできる。第8a図、第8b図、第
8c図は、キヤンバおよびト一を表わす信号を発生させ
、またキヤンバ平面からだけの測定値を用いて双方の平
面に対するラナウト補正を計算し、キヤンバおよびト一
に対するラナウトを補正をするのに用いられる信号を発
生させるための、3点測定形式の具体的な手順を示す。
ることができる。さらに、本発明の原理から外れること
なく、車輪が回転しているときに測定を行なうといつた
他の変更を行うこともできる。第8a図、第8b図、第
8c図は、キヤンバおよびト一を表わす信号を発生させ
、またキヤンバ平面からだけの測定値を用いて双方の平
面に対するラナウト補正を計算し、キヤンバおよびト一
に対するラナウトを補正をするのに用いられる信号を発
生させるための、3点測定形式の具体的な手順を示す。
第8a図に示されているように、測定装置は車輪、たと
えば第1図から第3図までに示された右前輪12に車輪
への装架構造体の一部分であるクロスバ一30,32が
提直位置になるように取付けられる。第2図に示されて
いるように、調整可能な頂部クランプ36は上方位置に
ある。装置のこのような配置は、通常該測定装置を車輪
に装架するに際しで最大の自由度が存在するような位置
である。しかし、出発位置は車輪上の他の位置にあつて
もよいことを理解されたい。左前輪にも同様に測定装置
が装架されている。1,2,3と記された3つの位置が
車輪12を取囲んで示されている。
えば第1図から第3図までに示された右前輪12に車輪
への装架構造体の一部分であるクロスバ一30,32が
提直位置になるように取付けられる。第2図に示されて
いるように、調整可能な頂部クランプ36は上方位置に
ある。装置のこのような配置は、通常該測定装置を車輪
に装架するに際しで最大の自由度が存在するような位置
である。しかし、出発位置は車輪上の他の位置にあつて
もよいことを理解されたい。左前輪にも同様に測定装置
が装架されている。1,2,3と記された3つの位置が
車輪12を取囲んで示されている。
矢印70は測定装置が始め位置3において装架されたこ
とを示す。測定の第1段階においては、車輪は第8b図
に示された位置1まで90て逆時計回りに回転される。
この1とき装置は第1図に示された操作ボタン60によ
るなどして作動され、キヤンバ平面内の傾斜計およびト
一平面内の投光器により測定する。この第1の測定がな
された後、車輪12は第8c図に示された位置2まで逆
時計回りに1800回転されOる。このとき装置は再び
作動されて第2位置においで読取りがなされる。最後に
、車輪は第8a図に示された位置3まで逆時計回りに9
0第回転され、また操作ポタン60が再び作動されて第
3位置での読取りがなされる。従つて、第8a図、第]
8b図、第8c図に示された位置の谷々で読取りがなさ
れることがわかる。
とを示す。測定の第1段階においては、車輪は第8b図
に示された位置1まで90て逆時計回りに回転される。
この1とき装置は第1図に示された操作ボタン60によ
るなどして作動され、キヤンバ平面内の傾斜計およびト
一平面内の投光器により測定する。この第1の測定がな
された後、車輪12は第8c図に示された位置2まで逆
時計回りに1800回転されOる。このとき装置は再び
作動されて第2位置においで読取りがなされる。最後に
、車輪は第8a図に示された位置3まで逆時計回りに9
0第回転され、また操作ポタン60が再び作動されて第
3位置での読取りがなされる。従つて、第8a図、第]
8b図、第8c図に示された位置の谷々で読取りがなさ
れることがわかる。
さらに車輪は最初に第8a図に示された位置から第8b
図に示された位置まで90さ回転され、このようにして
全体で360回転される。クロスバ一30,32は測定
終了時には第8a図に示された位置に直立し、装置は再
び簡単に車輪から取外し得るようになる。上記の工程は
左右両前輪に対して同じであり、唯一の差異は測定装置
から受信される信号の符号にあるだけである。しかし、
マイクロプロセサは種種の符号の差異を調整する。第9
図は、左右両前輪に対するキヤンバおよびト一の両者の
ラナウト円であつて、第8a図、第8b図、第8c図の
工程を用いて調整するためのものを示す。
図に示された位置まで90さ回転され、このようにして
全体で360回転される。クロスバ一30,32は測定
終了時には第8a図に示された位置に直立し、装置は再
び簡単に車輪から取外し得るようになる。上記の工程は
左右両前輪に対して同じであり、唯一の差異は測定装置
から受信される信号の符号にあるだけである。しかし、
マイクロプロセサは種種の符号の差異を調整する。第9
図は、左右両前輪に対するキヤンバおよびト一の両者の
ラナウト円であつて、第8a図、第8b図、第8c図の
工程を用いて調整するためのものを示す。
車輪の回転が右前輸も左前輪も共に同一方向であつても
、前輪は相互に対向しているから、右前輪は1つの方向
にまた左前輪は反対方向に回転するという実効的回転が
得られることになる。このことは矢印72,74を用い
て示されている。矢印72は右前輪から信号を得るため
の回転方向を表わし、矢印74は左前輪から信号を得る
ための回転方向を表わす。いずれの場合にも、ラナウト
円上の任意の位置から出発して、第1の測定値xは右前
輪および左前輪の双方に対して第8b図の位置1に対応
するものである。
、前輪は相互に対向しているから、右前輪は1つの方向
にまた左前輪は反対方向に回転するという実効的回転が
得られることになる。このことは矢印72,74を用い
て示されている。矢印72は右前輪から信号を得るため
の回転方向を表わし、矢印74は左前輪から信号を得る
ための回転方向を表わす。いずれの場合にも、ラナウト
円上の任意の位置から出発して、第1の測定値xは右前
輪および左前輪の双方に対して第8b図の位置1に対応
するものである。
これは車輪が出発点から90回転したときの位置である
。この位置において、読みXは右前輪および左前輪の双
方に対して位置1での測定値に相当する。測定値Xの位
置から180の位置にある測定値Yは、左右両前輪に対
して、第8c図に示された位置2における読みを表わす
。測定値xおよびY位置から900の点での測定値zお
よびZ1は、左前輪および右前輪の双方に対して、第8
a図−に示された位置3における読みを表わす。従つて
測定値zおよびZ1は、それぞれ左前翰および右前輪に
対して第8a図に示された出発点における読みを表わす
ことがわかる。第9図に示されたラナウト円上のすべて
の測定値は、第9図の鉛直軸および水平軸で示されたキ
ヤンバ平面およびト一平面内の出力信号によつて表わさ
れる。鉛直軸の測定値はキヤンバ平面内のもの、水平軸
の測定値はト一平面内のものである。COとT。で示さ
れているラナウト円の中心は、正しいキヤンバとト一の
信号を表わす。第9図に示された測定値を用いて、特に
ラナウトを補正するためにキヤンバ平面での測定値を用
いて、左右両前輪に対するキヤンバおよびト一の値を決
定するためには、左前輪に対しては以下の条件が満され
ねばならない。
。この位置において、読みXは右前輪および左前輪の双
方に対して位置1での測定値に相当する。測定値Xの位
置から180の位置にある測定値Yは、左右両前輪に対
して、第8c図に示された位置2における読みを表わす
。測定値xおよびY位置から900の点での測定値zお
よびZ1は、左前輪および右前輪の双方に対して、第8
a図−に示された位置3における読みを表わす。従つて
測定値zおよびZ1は、それぞれ左前翰および右前輪に
対して第8a図に示された出発点における読みを表わす
ことがわかる。第9図に示されたラナウト円上のすべて
の測定値は、第9図の鉛直軸および水平軸で示されたキ
ヤンバ平面およびト一平面内の出力信号によつて表わさ
れる。鉛直軸の測定値はキヤンバ平面内のもの、水平軸
の測定値はト一平面内のものである。COとT。で示さ
れているラナウト円の中心は、正しいキヤンバとト一の
信号を表わす。第9図に示された測定値を用いて、特に
ラナウトを補正するためにキヤンバ平面での測定値を用
いて、左右両前輪に対するキヤンバおよびト一の値を決
定するためには、左前輪に対しては以下の条件が満され
ねばならない。
さらに右前輪に対しては以下の条件が満されねばならな
い。
い。
第9図から、ΔTLおよびΔTRが、1度はト一平面内
または1度はキヤンバ平面内と2度示されていることが
わかる。
または1度はキヤンバ平面内と2度示されていることが
わかる。
すなわち、簡単な幾何学的関係を用いることによつて、
キヤンバ平面で測られた距離は、車輪が90て回転され
たときにト一平面で測られる距離に厳密に等しいことが
わかる。
キヤンバ平面で測られた距離は、車輪が90て回転され
たときにト一平面で測られる距離に厳密に等しいことが
わかる。
左右両前輪に対してト一およびキヤンバに関するこれら
の各種方程式を解くために、CL,.TL,CR,.T
Rに関するキヤンバ平面およびト一平面の読取り値を用
いる。
の各種方程式を解くために、CL,.TL,CR,.T
Rに関するキヤンバ平面およびト一平面の読取り値を用
いる。
しかし、補正信号ΔCLlΔTLlΔCR,ΔTRを決
定するためにはキヤンバ平面の読取り値だけを用い、ま
たこれら補正信号は2つの方程式によつて解くことがで
きる。下線を施した式は本発明による3点測定方式の適
正な解である。または ΔCL、ΔTL、△CRlΔTRの種々の値のすべてが
、キヤンバ平面からの読取り値と上述した種々の方程式
とを用いて、在来のプログラム技術によりマイクロプロ
セサ50内で解かれ得ることは明らかである。
定するためにはキヤンバ平面の読取り値だけを用い、ま
たこれら補正信号は2つの方程式によつて解くことがで
きる。下線を施した式は本発明による3点測定方式の適
正な解である。または ΔCL、ΔTL、△CRlΔTRの種々の値のすべてが
、キヤンバ平面からの読取り値と上述した種々の方程式
とを用いて、在来のプログラム技術によりマイクロプロ
セサ50内で解かれ得ることは明らかである。
このようにして、車輪の最後の測定位置でとられた測定
値CL.TL.CR,.TRを補正するキヤンバ平面で
の測定値から種々のラナウト補正因子が決定される。値
COL,.TOLlCOR,.TORに対する方程式も
在来のプログラム技術によつてマイクロプロセサ50内
で解かれ、出力表示器52乃至58によつて出力が表示
される。これによつて上述した各種の利点が得られ、ま
たラナウト補正のためにはト一平面内での測定ノ] 値を使用する必要はまつたくない。
値CL.TL.CR,.TRを補正するキヤンバ平面で
の測定値から種々のラナウト補正因子が決定される。値
COL,.TOLlCOR,.TORに対する方程式も
在来のプログラム技術によつてマイクロプロセサ50内
で解かれ、出力表示器52乃至58によつて出力が表示
される。これによつて上述した各種の利点が得られ、ま
たラナウト補正のためにはト一平面内での測定ノ] 値を使用する必要はまつたくない。
上述したようにキヤンバ平面内での測定は非常に容易に
行われるから、これによつてラナウトを補正されたト一
およびキャンバを表わす出力信号が効率的にかつ正確に
発生される。本発明の実施例を具体的に説明したが、他
の変化や設計変更がなされ得、また本発明は特許請求の
範囲によつてのみ限定されるものであることを理解され
たい。
行われるから、これによつてラナウトを補正されたト一
およびキャンバを表わす出力信号が効率的にかつ正確に
発生される。本発明の実施例を具体的に説明したが、他
の変化や設計変更がなされ得、また本発明は特許請求の
範囲によつてのみ限定されるものであることを理解され
たい。
第1図は車輌前輪の平面図であるが、該車輪に装架され
た車輪整合測定装置を含んでおり、第2図は、車輪の後
方からみた、第1図の車輌車輪および車輪整合測定装置
の図を示し、第3図は、車輪の間の位置からみた、右前
輪およびそれに装架された測定装置の側面図を示し、第
4図は右前輪とラナウト円の生成とを示し、第5図はラ
ナウト円を生成する誤差ベクトルを示し、第6a図はキ
ヤンバ測定装置を、第6b図は車輪の1回転を通じての
ラナウト誤差を含むキヤンバ信号の生成を示し、第7a
図はト一測定装置を、第7b図は車輪の1回転を通じて
のラナウト誤差を含むト一信号を示し、第8a図、第8
b図、第8c図は、ラナウト誤差を排除したキヤンバお
よびト一を決定するために測定がなされる車輪の3つの
回転位置を示し、第9図は第8図に示した3点測定装置
に対するラナウト円と、キヤンバ平面およびト一平面で
の測定を行うための各種点における測定値の決定および
これら測定値のラナウト補正への利用方法を示す。 10,12・・・・・・回転体、44,48・・・・・
・少くとも1対の感知器、38,40・・・・・・第1
出力信号発生装置。
た車輪整合測定装置を含んでおり、第2図は、車輪の後
方からみた、第1図の車輌車輪および車輪整合測定装置
の図を示し、第3図は、車輪の間の位置からみた、右前
輪およびそれに装架された測定装置の側面図を示し、第
4図は右前輪とラナウト円の生成とを示し、第5図はラ
ナウト円を生成する誤差ベクトルを示し、第6a図はキ
ヤンバ測定装置を、第6b図は車輪の1回転を通じての
ラナウト誤差を含むキヤンバ信号の生成を示し、第7a
図はト一測定装置を、第7b図は車輪の1回転を通じて
のラナウト誤差を含むト一信号を示し、第8a図、第8
b図、第8c図は、ラナウト誤差を排除したキヤンバお
よびト一を決定するために測定がなされる車輪の3つの
回転位置を示し、第9図は第8図に示した3点測定装置
に対するラナウト円と、キヤンバ平面およびト一平面で
の測定を行うための各種点における測定値の決定および
これら測定値のラナウト補正への利用方法を示す。 10,12・・・・・・回転体、44,48・・・・・
・少くとも1対の感知器、38,40・・・・・・第1
出力信号発生装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 キヤンバ面およびトー面に関する車輪の空間的方位
の測定に存在するウオブルのラナウト補正をする方法に
おいて、車輪に結合されて前記キヤンバ面および前記ト
ー面に関する車輪の空間的方位の測定値を表わす信号を
発生する、互いに角的に関係した測定を行なう1対の感
知器を設けることと、複数個の回転位置をたどつて車輪
を回転させ、種々の回転位置において前記キヤンバ面お
よび前記トー面に関する車輪の空間的方位の測定値を表
わす信号を発生することと、前記二つの面の一方の面内
の種々の回転位置における測定によつて前記一方の面に
関する車輪の方位のウオブルを補正する第1ラナウト補
正信号を発生することと、前記一方の面内の種々の回転
位置における測定によつて前記二つの面の他方の面に関
する車輪のウオブルを補正する第2ラナウト補正信号を
発生して前記一方の面内の測定によつて前記二つの面に
存在するウオブルに対してラナウト補正をすること、と
の諸段階を含むラナウト補正の方法。 2 特許請求の範囲第1項記載の方法において、前記一
方の平面はキヤンバ面であり、前記キヤンバ面内での測
定が前記キヤンバ面および前記トー面の両者のラナウト
を補正するラナウト補正の方法。 3 特許請求の範囲第2項記載の方法において、前記キ
ヤンバ面および前記トー面でなされた測定にラナウト補
正信号を発生してキヤンバおよびトーを表わす出力信号
を発生する段階を含むラナウト補正の方法。 4 相互に角的に関係した測定値を発生させる少なくと
も1対の感知器で、回転体に結合されて前記回転体の複
数個の回転位置における、特定の角度関係にある少なく
とも1対の平面に関する、前記回転体の測定値を表わす
信号を発生する、少なくとも1対の感知器と、前記1対
の感知器に結合され、前記複数個の回転位置における前
記回転体の測定値を表わす信号に応答して、前記1対の
平面の一方の平面内の種種の位置における、ウオブルの
ラナウト補正を行なう測定に応じて、前記一方の平面に
関する回転体の方位を表わす第1出力信号を発生する装
置、とを含む、少なくとも1対の平面に関する回転体の
方位の測定に存在するウオブルのラナウト補正装置にお
いて、前記第1出力信号を発生する装置は、前記1対の
平面の他方の平面内の種々の位置における測定に応じて
前記他方の平面に関する前記回転体の方位を表わす第2
出力信号をも発生し、前記一方の平面内での測定は前記
他方の平面内の測定に存在するウオブルをラナウト補正
することを特徴とするラナウト補正装置。 5 特許請求の範囲第4項記載のラナウト補正装置にお
いて、前記二つの平面は相互に垂直であり、前記1対の
感知器は前記相互に垂直な二つの平面内での測定値を与
えるラナウト補正装置。 6 特許請求の範囲第4項記載のラナウト補正装置にお
いて、前記回転体は車輪であり、前記二つの平面は車輪
のキヤンバ平面とトー面とを表わし、また前記感知器に
よる測定は前記キヤンバ面および前記トー面でなされる
ラナウト補正装置。 7 特許請求の範囲第6項記載のラナウト補正装置にお
いて、前記キヤンバ面内での測定が前記キヤンバ面およ
び前記トー面の双方での測定をラナウト補正するラナウ
ト補正装置。 8 特許請求の範囲第4項記載のラナウト補正装置にお
いて、前記感知器を前記回転体に装架して前記1対の平
面内での測定値を直接に提供する装置をさらに有するラ
ナウト補正装置。 9 特許請求の範囲第8項記載のラナウト補正装置にお
いて、前記回転体は車輪であり、前記二つの平面は車輪
のキヤンバ面およびトー面であるラナウト補正装置
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/836,658 US4138825A (en) | 1977-09-26 | 1977-09-26 | Method and apparatus for providing runout compensation |
| US000000836658 | 1977-09-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5458081A JPS5458081A (en) | 1979-05-10 |
| JPS5910481B2 true JPS5910481B2 (ja) | 1984-03-09 |
Family
ID=25272433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53116752A Expired JPS5910481B2 (ja) | 1977-09-26 | 1978-09-25 | ラナウト補正の方法および装置 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4138825A (ja) |
| JP (1) | JPS5910481B2 (ja) |
| AU (1) | AU530904B2 (ja) |
| BR (1) | BR7806318A (ja) |
| CA (1) | CA1098732A (ja) |
| DE (1) | DE2841844A1 (ja) |
| DK (1) | DK424078A (ja) |
| FR (1) | FR2404199A1 (ja) |
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