JPS6141913A - 車輪の傾斜度測定方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、車輪の傾斜度測定方法及びその装置に関し、
より詳細には、自動車の個々の車輪のトー測定に好適な
車輪の傾斜度測定方法及びその装置に関するものである
。

自動車の車輪には操縦安定性を上げる為にトー。

キャンバ、キャスタ、キングピン角等が設定されており
、これら種々の因子を適切に設定することにより、自動
車自体の走行性を安定させることができる。その中でも
トーの正しい設定は、ハンドルの方向（スポーク角）と
自動車の進行方向を整合させることに直接関連し、特に
重要である。ここで、自動車のトーとは、自動車を上か
ら見た第１図において、自動車１の前後方向りに対する
車輪２の傾きθを言い１図示される如く前後方向りに、
対して内側に傾斜している場合をトーイン、外側に傾斜
している場合をトーアウトと称す、　　。

自動車の前後方向（進行方向）に対してハンドルの向き
を整合させる為には、車輪側々の自動車の向きに対する
傾き、即ち、各トーを測定し自動車全体として前後方向
に沿って走行する様に個々のトーを調整する必要がある
。特に近年は、バネ下重量を減少させ且つ乗り心地を改
善する為に４軸とも独立懸架型とした自動車が増加して
おり、スポーク角の正しい設定の為に前軸のみならず後
輪の個々のトーも測定して管理する必要がある。

本発明は１以上の点に鑑みなされたものであって、簡単
な機構で個々の車輪のトーを正確且つ迅速に測定可能な
車輪の傾斜度測定方法及びその装置を提供することを目
的とする。

以下、本発明の構成について、具体的な実施例に基づき
説明する。第２図は本発明の１実施例としての自動車の
トー測定装置Ｉを示した模式的平面図、第３図はその内
の１個のトー検出装置Ｔを示した模式的平面図、第４図
はその立面図である。

尚、説明の都合上、第２図においては個々のトー検出装
［Ｔを省略しである。又、第３図では、測定すべき車輪
を載にする測定台が省略されている。

第２図において、ピットＰ内に、自動車の前、後輪に夫
々対応させて２組のレール３Ａ、３Ａ及び３Ｂ、３Ｂが
図中横方向（以下幅方向と言う）に互いに平行に敷設さ
れ、夫々前輪検出部Ａ及び後輪検出部Ｂが形成されてい
る。この２組のレールの中心間距離Ｅは、自動車のホイ
ールベース間距離に等しくなる様に設定されている。尚
、異なったホイールベース間距離を有する自動車を測定
する為には、公知の任意の技術を適用することにより中
心間距離Ｅを自動車のホイールベース間距離に応じて変
更可能な構成とするとよい、レール３Ａ。

３Ａには左、右前輪に対応可能に１対の搬送板４ＡＬ、
　４ＡＲ，レール３Ｂ、３Ｂには左右後軸に対応可能に
１対の搬送板４ＢＬ、　４ＢＲ，が夫々レールの延在方
向（幅方向）に沿って摺動自在に設置されている。各搬
送板４上には、後述する各車輪のトー測定装置（不図示
）が夫々設けられている。

而して、同一レール上に設置された対を成す搬送板４ル
と４ＡＲ及び４ＢＬと４ＢＲは夫々パンタグラフ５Ａ、
５Ｂを介して連結されており、各左、右搬送板間の離隔
距離を所定範囲内において変更することができる。従っ
て、左、右車輪間距離（トレッド長さ）が異なる各種自
動車のトー測定が可能となる。この連結機椿は次の如く
構成されている。

第３図、第４図にも示される如く、前輪検出部Ａの左、
右搬送板４ＡＬ、　４ＡＲからこれらに固着された横ロ
ッド６Ｌ、６Ｒがレール３Ａに平行に夫々延出されてい
る。各横ロッド６Ｌ、６Ｒの先端には夫々軸５ａ、５ａ
を介して回動自在に第１アーム５ｂ、５ｂが連結され、
これら第１アームＳｂ、５ｂの各先端は軸５ｃを介して
回動自在に連結されている。各第１アーム５ｂ、５ｂの
中間には、軸５ｄ、５ｄを介して長さが第１アームの半
分である第２アーム５ｅ、５ｅが回動自在に連結され、
これら第２アーム５ａ、５ｅの各先端は軸５ｆを介して
回動自在に連結されている。この様にパンタグラフ５Ａ
を構成することにより、前側左、右搬送板４　ＡＬ、　
４　ＡＲ間の距離Ｗが変化しても、常に軸５ｆの位随を
横ロッド６Ｌ、６Ｒを結ぶ直線り上に保持できる。即ち
、軸５ｆは、距離Ｗの変化に応じて直線り上を自在に移
動すると共に常に距離Ｗの中点に位置している。

そして、軸５ｆの幅方向における位置を指示する為の指
示棒９が、軸５ｆと軸５ｃを結ぶ直線上に延在すべく設
けられている。指示棒９の１端には、炎内部９ａが形成
され、この炎内部９ａ内に軸５ｃが一方向に遊動可能に
収容されている。指示棒９の他端は、軸５ｆを介して適
長延出されている。この場合、パンダラフの特性から軸
５ｃと軸５ｆは常に軸５ａ、５ａを結ぶ線に垂直である
から指示棒は距離Ｗが変化しても常に幅方向と直角な方
向に延在し軸５ｆの幅方向位置を指示することができる
。

一方、後輪検出部Ｂにおける後側水、右搬送板４　ＢＬ
、　４８Ｂ間にも前輪検出部Ａと同一の連結機構が構成
されており、同一の構成要素については同一符号を付し
、その説明を省略する。従って、自動車の進入具合等に
より後側水、右搬送板４ＢＬ−。

４８Ｈの位置がレール３Ｂに沿って幅方向に変動しても
、パンタグラフ５Ｂの軸５ｆは常に横ロンドロＬ、６Ｒ
を結ぶ直線り上の中点に位置している。

而して、軸５ｆの幅方向における位置を検出する為の位
置センサＩＯＡ、ＩＯＢが各先端検知部を各指示棒に当
接させて配設されている。この場合、各指示棒９はレー
ル３Ａ、３Ｂに常に垂直であるから、その位置は直接軸
５ｆの幅方向における位置を表わしている１位置センサ
ＩＯＡ、１０Ｂは夫々演算部１１に接続されている。こ
こで。

測定すべき自動車の前輪間のトレッド中心と後輪間のト
レッド中心とを結んで形成される直線を車両中心線とし
て定義すれば前、後輪検出部Ａ、Ｂにおける各軸５ｆを
結ぶ直線（２点鎖線で示す）は常に自動車の車両中心線
と一致する。従って、前、後２軸５ｆ、５ｆを結ぶ直線
の傾きを２軸５ｆ、５ｆの位置から算出することにより
、測定対象自動車の前後方向を知ることができる。即ち
、自動車の前後方向は、そのレール３の直角方向に対す
る角度をδとし、各位置センサＩＯＡ、１０Ｂの検出値
を夫々α、β及びセンサ間距離をＥ′（トレッド長さＥ
に等しいと近似できる）とすれば。

ｔａｎδ　＝（α−β）／Ｅ　・・・第１式として算出
される。但し、α、βは指示棒９の左側への移動と右側
への移動とで各変位量の符号を変えるものとする。尚、
指示棒９は、前後一対の搬送板４Ｌ、４Ｂ間の中点でな
く、同−比に内分する前後２点に設けてもよい、この場
合１前後２点を結ぶ線は車両中心線と一致しないが、そ
の延在方向は自動車の前後方向と一致する。

各搬送板４上には、以下に示す如く構成されたトー検出
装置Ｔが設置されている。第３図及び第４図において１
本例では十字形に形成されたターンテーブル１２が、搬
送板４の中心に設けられた軸７を介して搬送板４表面に
沿って回転自在に支承されている。ターンテーブル１２
上には、一対のガイドレール１３．１３がその横方向に
同一直線に沿って延在すべく適長にわたり敷設されてい
る。ガイドレール１３．１３には、夫々測定すべき車輪
を両側面から挟み付けてそのトー値を検、出する一対の
検出具１４．１４が摺動自在に立設されでいる０本例の
検出具１４は、車輪に直接押し当てる２個の検出板１４
ａ、１４ａを二股に分岐した支持部Ｌ４ｂで支持して成
り、車輪２のタイヤ側面に一対の検出板１４ａ、１４ａ
を当接させて正確にトー値が検出される。対向する一対
の検出具１４に対して垂直な方向に、検出具１４の駆動
手段としての例えばエアーシリンダ１５が配設されてお
り、このエアーシリンダ１５の両端から延出しその軸方
向に沿って往復直線移動するロッド１５ａ、１５ａの先
端部に、支持部１４ｂの夫々対応する端部が、リンク棒
１５ｂにより夫々軸１５ｃ、１４ｃを介してその周りに
回動自在に連結されている。従って、エアーシリンダ１
５に圧縮エアーが導入されロッド１５ａ、１５ａが互い
に反対方向に突出するに伴い、各リンク棒１５ｂを介し
て一対の検出具１４，１４がガイドレール１３に沿って
近接すべく移動し車輪２を確実に挟む、尚、本例におけ
る車輪２を載置する各測定台１６は、各車輪２が位置す
べき各領域に対応させ、ピットＰ底部から立設された支
柱１６ａによりグランドラインＧＬと同一レベルに支持
されて、夫々形成されている。

各ターンテーブル１２には測定すべき車輪の向きを指示
する指示棒１７が、ガイドレール１３に直角な方向に突
設されている。従って、指示棒１７の延在方向は、一対
の検出具１４．１４間に挟持される車輪２の幅方向にお
ける中心線Ｃ１と常に向きが一致する。そして、各指示
棒１７に当接してその位置を検知すべく１位置センサ１
８が夫々配設されている０本例の位置センサ１８は、各
搬送板４に一体に突設されている突部４ａ上に夫々設置
され、各位置センサ１８は前述した演算部１１に夫々接
続されている。この場合の各位置センサの基準は、レー
ル３に直角な方向に指示棒１７が位置した場合に零を示
す様に設定されている。

演算部１１は前、後輪の各トー値を表示する前。

後表示部１９Ａ、１９Ｂに接続されており、入力される
各車輪の個々の傾斜度検出値を第１式から得られる自動
車の前後方向角度で補正演算処理して各車輪のトーを算
出し、夫々の表示部１９Ａ。

１９Ｂに表示する０本例では、前輪表示部１９Ａに、各
トー値を適宜演算して得られるスポーク角の表示部も設
けである。

叙上の如く構成された上記実施例の動作について、以下
に説明する。

測定すべき自動車を自走させ４箇所の測定台１６上に対
応する各車輪を載置した後停止させる。

こめ場合、第５図に示される如く、自動車がトー測定装
置Ｉの前後方向に対して斜めに進入し、その前後方向車
両中心線が測定装置工の前後方向に対して傾斜すること
が多い、然るに、本発明においては、演算部１１で常時
、位置センサ１０Ａ。

１０Ｂの検出値から自動車の前後方向角度が第１式の如
く算出され記憶されている。車輪２を各測定台１６に載
置した後は、自動車のハンドルの向きを直進状態にセッ
トしておく。

次に、各エアーシリンダ１５内に空気を注入し、各検出
装置Ｔにおいて対向している検出具１４゜１４を近接さ
せ各車輪２を確実に両側面から挟み付ける。この際、各
車輪２の傾斜度合に追従してターンテーブル１２が軸７
を中心として回転する。

この場合、第４図において、車輪２はその幅方向中心線
Ｃ工が多少なりともターンテーブル１２の幅方向中心Ｍ
ｃｔからずれて測定台１６上に載置されているのが通常
であるが、ｍ送板４のレール３に沿った自在摺動効果に
より、検出具１４の挟み付は動作を実施すると共に容易
に各中心線Ｃ１゜Ｃ８が自動的に整合される。従って、
各ターンテーブル１２に付設された指示棒１７と車輪２
の幅方向中心線Ｃ□の延在方向が一致し、指示棒１７の
傾斜度から各車輪の傾斜度を検出できる。各指示棒１７
に対して配設された位置センサ１８による傾斜度検出値
が演算部１１に送られ、ここで記憶されている自動車の
前後方向角度を用いて補正演算処理され、各！！！軸の
自動車の前後方向に対する傾斜度、即ちトーが得られる
。これら得られたトーは夫々の表示部に直ちに表示され
るから１作業者は各表示部に示される各トーを注視しな
がら前、後の左、右各車輪のトーを適正にｗ４１１Ｉｔ
、た後。

スポーク角が基準値以内に収まっている事を確認すれば
よい。

次に１本発明の他の実施例について説明する。

本例のトー測定装はは、第６図に示される如く。

前輪検出部Ａに車輪を回転させながら測定する方式の一
対の１・−検出装置Ｔ’、Ｔ’を左右に夫々配設すると
共に後側左、右搬送板４　ＢＬ、　４　ＢＲをイコライ
ザ２０で連結する構成となっている。尚、上記実施例と
同一の構成要素については同一符号を付し、その説明を
省略する。

前輪検出部Ａに設置されている一対の回転式トー測定装
置Ｔ′は、次の様に構成されている。第６図において、
３本のローラ２１，２２，２３が図中左右方向に夫々平
行且つ回転自在に並設されており、この上に車輪が載置
される。３本のローラの内の中央の小径ローラ２２がト
ー検出ローラであり、これは回転自在に支承されると共
に全体が車輪に直角な面上で自在に回動可能となる様に
設置されている。残りの２本の内の何れか一方の例えば
前ローラ２１が駆動手段２４に連結されており、これを
測定時に高速で回転させることにょリ装置された車輪が
追従して回転される。トー検出ローラ２２には、これを
回動させて位置を変える為のサーボモータ（不図示）が
接続され、これはトー検出ローラ２２に作用する軸方向
のスラストに応じて駆動制御される構成となっている。

又、ローラ２２には、その位置を検出するポテンショメ
ータ（不図示）が付設され、ポテンショメータ２５は演
算部１１に接続されている。従って、載置された車輪２
がローラの軸方向に対して傾斜していると、ローラ２１
を駆動して回転させた場合にローラ２２に対してその軸
方向にスラストが作用し、そのスラストは大きな電力に
増幅変換されてサーボモータを駆動させ、トー検出ロー
ラ２２をスラストが作用しない位置まで回動させる。ス
ラストが作用しなくなったときのローラ２２の位置をポ
テンショメータ２５で検出し、その検出信号を各車輪２
の傾斜度として演算部１１に送り、トーを算出する。

ローラ２２等の上方には、第７図に示される癲く、載置
される車輪の位置を検出する位置検出袋［Ｐが配設され
ている０位置検出装置Ｐは、車輪２の側部に当接させる
先端部にコロ２６ａが回転自在に装着された検出具２６
を、エアシリンダ２７によりガイドロッド２８に沿って
往復移動させる構成となっている。検出具２６は、車輪
２の傾斜度に追従可能に軸２６ｂを介して回動自在に支
持されている。そして、左、右の検出具２６Ｌ。

２６Ｒは次の様に連結されている。各検出具２６から突
設された連結部２６ｃの先端に軸２９を介して同一長さ
の一対の横ロッド３０，３０が回動自在に連結され、双
方の横ロッド３０，３０の各先端は軸３１を介して回動
自在に連結されている。

各横ロッド３０の腹部には一端を軸３４で回動自在に連
結された同一長さの一対のサブアーム３３゜３３が軸３
２．３２を介して回動自在に連結され、パンタグラフが
形成されている０本例では、常時。

左右の車輪２，２間の中線上に位置する軸３１には、後
輪検出部Ｂと連結する連結ロッド３５の一方の先端が遊
嵌状態で連結されている。即ち、この連結ロッド３５の
先端には、炎内部３５が形成され、この中に軸３１が連
結ロッド３５の延在方向に沿って移動可能に収容されて
いる。従って。

連結ロッド３５を伸縮自在に構成しなくても、軸３１は
連結ロッド３１の延在方向に沿って炎内部３５の許容範
囲内で自在に移動し連結点間の距離を変えることができ
る。軸３４の近傍には、連結ロッド３５の前端部の移動
量を検知する位置センサ３６が配設され、このセンサ３
６は演算部１１に接続されており、連結ロッド３５の前
端部の基準位置からの移動量αを検出し演算部１１に送
る。

本例の基準位置は、左右トー検出装置Ｔ’、Ｔ’の中線
Ｍ上に設定されている。

後輪検出部Ｂにおいては、前述の実施例で用いたトー検
出装置Ｔを、イコライザ２０で作動連結された後側左、
右搬送板４　ＢＬ、　４８Ｒ上に設置しである。後側左
、右搬送板４　ＢＬ、　４　ＢＲを連結するイコライザ
２０の中心点２０ａは固定点を形成しており、この固定
点は中線Ｍ上に位置する。従って、左右の搬送板４　Ｂ
Ｌ、　４　ＢＲは、この固定点２０ａに関して左右対称
に等距離の位置に移動制御される。

そして、連結ロッド３５の後端を固定点３７ａに回動自
在に連結しである。斯くの如く連結機構を構成すること
により、連結ロッド３５の前端側の移動量のみを位置セ
ンサ３６で検出するだけで車両中心線の傾斜度を測定す
ることができる。即ち、第１式において、βが常時零で
あるとして傾斜度δを求めればよい、尚、本例のトー測
定装置により、各車輪のトー測定及び調整を実施する場
合は、前述の実施例と略同様の手順で実施すればよい。

以上、詳述した如く、本発明によれば、測定すべき自動
車の前、後各車輪間（トレッド長さ）を夫々同一比に内
分する２点を結ぶ直線の傾きから自動車の前後方向を測
定し、この測定値で各車輪の傾斜度を補正することによ
り、各車輪のトー値を正確旦つ迅速に把握することがで
きる。尚、本発明は上記の特定の実施例に限定されるも
のではなく、本発明の技術的範囲内において種々の変形
が可能であることは勿論である０例えば、前輪検出部Ａ
及び後輪検出部Ｂの双方に回転式トー測定装置を配設し
ても良く、又、第８図に示す如く、前軸検出部Ａと後輪
検出部Ｂの間にイコライザ３７を設け、最初にイコライ
ザ３７と後輪検出部Ｂとで後輪の各トーを検出し１次い
で、自動車を自走させて前輪検出部Ａとイコライザ３７
とで前輪の各トーを検出する構成とすることも可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動車のトーを示した説明図、第２図は本発明
の１実施例を示した模式図、第３図及び第４図は夫々本
発明の１実施例における１個のトー検出装置Ｔを示した
平面図と立面図、第５図は本発明の１実施例で測定装置
に対して自動車が斜めに進入した場合を示した模式的全
体図、第６図及び第７図は夫々本発明の他の実施例を示
した模式的全体図と部分説明図、第８図は更に他の実施
例を示した説明図である。 （符号の説明） ２：　車輪 ４：　搬送板 １０Ａ、１０Ｂ、３６　：　　位置センサ（前後方向検
出用）１８：　位置センサ（トー検出用） 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、車両の前後方向に対する各車輪の傾斜度を測定する
   傾斜度測定方法において、車両の前後方向の所定の基準
   に対する傾斜度を前後各一対づつの各車輪間を同一比に
   内分する少なくとも２点の位置から該２点を結ぶ直線の
   傾きとして検出し、前記前後各車輪の個々の傾斜度を検
   出し、前記車両の前後方向の傾斜度で前記個々の車輪の
   傾斜度を補正演算処理して、個々の車輪の前記前後方向
   に対する傾斜度を測定することを特徴とする車輪の傾斜
   度測定方法。 ２、車両の前後方向に対する各車輪の傾斜度を測定する
   傾斜度測定装置において、測定すべき車輪が載置され該
   車輪の所定の基準に対する傾斜度を検出する少なくとも
   前後各一対づつの４個の車輪傾斜度検出手段と、前記前
   後各車輪間を同ー比に内分する少なくとも２点の位置を
   検出する位置検出手段と、前記２点の位置の検出値から
   前記所定基準に対する車両の前後方向傾斜度を算出する
   と共に前記車輪傾斜度検出値を該前後方向傾斜度算出値
   を用いて補正し前記前後方向に対する各車輪の傾斜度を
   算出する補正演算手段とを有することを特徴とする車輪
   の傾斜度測定装置。 ３、上記第２項において、前記車輪傾斜度検出手段は少
   なくとも水平方向に回動自在に設けられ各車輪の側面に
   追従して接触し該側面の傾斜度を検出する検出板と該検
   出板に追従して水平方向に移動可能に設けられた前記側
   板の方向を指示する指示棒と該指示棒の位置を検知する
   センサとを有することを特徴とする車輪の傾斜度測定装
   置。 ４、上記第３項において、前記前後一対の傾斜度検出装
   置は夫々リンク機構を介して近離自在に連結されると共
   に互いに平行に敷設された一対のレール上を走行可能に
   設置されていることを特徴とする車輪の傾斜度測定装置
   。 ５、上記第２項において、対を成す前記傾斜度検出装置
   の内の少なくとも何れか一対が一定点に関して対称に近
   離自在に連結されていることを特徴とする車輪の傾斜度
   測定装置。