JPS6252801B2

JPS6252801B2 -

Info

Publication number: JPS6252801B2
Application number: JP55018401A
Authority: JP
Inventors: Fumio Yoshida
Original assignee: NITSUSAN JIDOSHA HANBAI KK
Current assignee: NITSUSAN JIDOSHA HANBAI KK
Priority date: 1980-02-16
Filing date: 1980-02-16
Publication date: 1987-11-06
Also published as: JPS56115901A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は自動車の前輪タイヤを載架する２本の
平行ローラーを、各別の駆動機構にて正逆回転し
て得た回転角度を演算装置にて演算し、正確な測
定値が得られる自動車の前輪整列測定装置に関す
る。

従来のこの種測定装置のなかには、例えば、特
公昭51−18681号公報に示すように、左右一対の
移動クレドールを水平方向へ回転可能に設け、該
クレドールに一対の車輪掛合ローラーを軸方向へ
移動可能に設けるとともに、これらローラーをモ
ータと車輪を介して駆動および被動用とする一
方、上記クレドールの回転角度を検出可能な計器
を設け、車輪の正逆転時に計器で検出された上記
クレドールの回転変位の平均値を求めることで、
トー値を測定するようにしたものがある。

しかし、この従来の装置ではトー値しか測定で
きず、またそのトー値にしても前記ローラーの一
方が被動用であり、かつこれらローラーが軸方向
へ移動するため、クレドールの回転変位が変動し
易く再現性が難しい上に、構造が非常に複雑にな
る等の欠点があつた。

本発明は上記の欠点を除去するために提案され
た自動車の前輪整列測定装置の発明である。即ち
本発明は、回転する架台上に自動車の前輪タイヤ
に載せる２本の平行ローラーを各別の駆動装置に
て正逆回転による各タイヤの回転角度を架台の回
転に関連せしめた検出装置にて検出し、これを演
算装置にて演算して各タイヤのトーイン、キヤン
バーを正確に測定することができる自動車の前輪
整列測定装置の発明である。これを図面について
説明すると次のようである。

添附図面において１は支台であつて、該支台１
上にボールベアリング等を介して左右何れの方向
にも回転する架台２を載設し、該架台２上に設け
た軸受３，３に、ローラー４を正逆に回転するよ
うに支架し、該ローラー４の一端に駆動装置例え
ば可逆モーター５を連結してローラー４を正逆に
回転すると共に、前記架台２に軸受６，６を設け
該軸受６，６にローラー７を、前記ローラー４と
平行状に、かつ正逆に回転するように支架し、該
ローラー７の一端に駆動装置、例えば可逆モータ
ー８を連結してローラー７を正逆に回転するよう
に形成する。

架台２の下方に支持子９を取付け、該支持子９
にローラー４，７の回転角度を検出するポテンシ
ヨメーター、或は磁気スケール等電気的に検出す
る検出装置１０を附設する。即ち架台２の中央部
下方に支持子９を定着し、該支持子９に指示杆１
１の一端を取付け、該指示杆１１に摺動子１２を
設ける。

第１図は本発明の前輪整列装置にてキヤンバー
角がない前輪タイヤー１３と、ローラー４，７お
よび架台２との関係を示すもので、この関係を示
すと前輪タイヤ１３の垂直軸線方向はＸ−X′と
なる。また前輪タイヤ１３の回転軸はローラー
４，７の回転軸に平行な軸線Ｙ−Y′となつてキ
ヤンバー角θが０となることを示している。

通常自動車の前輪タイヤは、キヤンバー角θを
有する。その一例として第２図に示している。即
ち自動車の前輪タイヤがキヤンバー角θがあると
き、ローラー４，７上に自動車の前輪タイヤ１３
を乗り上げると、前輪タイヤ１３はキヤンバー角
θのために、ローラー４，７に直角に接触しな
い。（２図）そこでモーター５を正回転し、この
回転にてローラー４を正回転することにより、ロ
ーラー７を従動し、架台２およびローラー４，７
は、（第４図において）実線にて示すように回動
し、前輪タイヤ１３とローラー４，７は、Ｙ−
Y′軸線とY₂−Y′₂の軸線の角α_２の位置に安定す
る。（第４図）そして架台２とローラー４，７の
回動を、架台２に設けた指示杆１１の指針１２に
て検出装置１０に指示し、これを記録する。

次にモーター５の電気回路を開き、モーター８
の電気回路を閉じ、該モーター８を逆回転し、ロ
ーラー７を駆動し、ローラー４を従動回転するこ
とにより、架台２は第４図の実線にて示す状態よ
り、第５図実線にて示した位置に移動し、前輪タ
イヤ１３の軸線Ｚ−Z′と、ローラー４，７の平行
軸線Ｙ−Y′および架台２の回転によるローラー
４，７の平行軸線Y₃−Y₃′の角α_３の位置に安定
する（第６図）。これを前記指示杆１１の指針１
２にて検出装置１０に指示し記憶する。この場
合、ローラー４，７はモーター５，８を介して独
自に回転し得るから、ローラー４，７からタイヤ
１３への動力の伝達が確実に行なわれ、その分架
台２が忠実に回転することで精度の高い測定結果
が得られることになる。

前記のようにローラー４を正回転して得た測定
値とローラーを逆回転して得た測定値とを加算装
値にて計算することにより殆んど誤差のない正確
に自動車の前輪整列測定することができる。上記
の関係を第６図に示している。即ち架台２の左右
移動（つまりトーイン）を水平線をα（＋、−）
となし、タイヤ垂直軸線（つまりキヤンバー）を
θ（＋、−）とし、ローラー４をモーター５にて
正回転方向を示す斜線T₁と、ローラー７をモー
ター８に逆回転方向を示す斜線T₂となし、上記
架台２の左右移動を示す水平線αとなし、上記斜
線T₁と斜線T₂とタイヤの垂直軸線方向を示すθ
線との交叉する点をθ_１となし、θ_１の右方をα
_２とし、θの左側を−α_３とするとθ_１〓（α
_２）＋（α_３）にて示すことができる。また前輪タ
イヤの軸線方向を、α＝（α_２）＋（−α_３）／２にて
示し、トーインとキヤンバーとを示すことができ
る。

すなわち、第６図ａは便宜的な説明図で、その
詳細は同図ｂのようである。タイヤ垂直軸線θと
同軸上にモータ５，８の回転数Ｎをとり、この場
合のＮとθとは各ローラー４，７に生じるストラ
スト力とタイヤ１３の直径並びにキヤンバー値と
のパラメータにより表わされ、何れも同速回転す
るモータ５，８を正逆転させ、その正逆転時のロ
ーラー４，７の所定の回転下での架台２の回転角
度α′_２，α′_３，α″_２，α″_３を検出装置１０で
検出する。これらの回転角度α₂′，α₃′，α₂″，
α₃″はトー値との関係で、角度から長さへ次元を
変更される。

つまり、トーによる各ローラー４，７へのスラ
スト力は同方向同大で、それらの偶力は相殺関係
にあり、この関係はローラー４，７の正逆転に拘
わらず成立し、ローラー４，７がＹ−Y′線より
トー値相当角度分回転したところで、換言すれば
上記スラスト力で架台２を回転させたところで静
止させようとする。

一方、キランバーによる各ローラー４，７への
スラスト力は異方向同大で、ローラー４，７の回
転増に伴なつて増大し架台２を回転させようとす
る。したがつて、これらトーとキランバーによる
回転力の合成で架台２が回転することとなり、か
つ架台２がトー値相当分回転後は当該状態を維持
しようとし、これにより増減方向への回転力は専
らキヤンバーによつて持たらされる。

こうして、各ローラー４，７の正逆転時におけ
る架台２の回転角度を少なくとも二つ検出し、こ
れらを直線で結びこれを延長することで、同図に
示すような斜線T₁，T₂が得られる。そして、こ
れらの交点を求め、そのタイヤ垂直軸線θ方向に
おけるθ_１値を求める。この場合の斜線T₁，T₂
の交点は同図ａのようにθおよびα軸線との交点
に一致することもあり得るが、一般には同図ｂの
ように上記軸線の交点から離間している。

したがつて、この場合には斜線T₁，T₂の交点
位置までタイヤ垂直軸線θを平行移動させ、当該
軸線θ′上での交点よりθ_１を求め、かつその際
のα軸線におけるθ_１の位置α_１、つまりタイヤ
垂直軸線θのα軸方向への平行移動量を求める。

ところで、斜線T₁，T₂はトーとキヤンバーの
複合作用により回転した架台２の回転角度をパラ
メータとした特性線と見ることができ、その特性
線の交点は各回転方向での共通な特性位置を示
す。すなわち、前記交点は架台２を正逆方向へ回
転させる特性のバランス位置、つまりローラー
４，７の正逆回転に関係なく同一のタイヤのトー
とキヤンバーに内在する個有の特性位置に他なら
ない。したがつて、その交点のθ軸上での位置θ
_１がキヤンバーの推定値を表わし、上記交点のα
軸上での位置α_１がトーを表わすことになつて、
前述した演算式の妥当性が証明される。

なお、上記交点の位置がα軸上の正領域にある
ときにはトーイン、負領域にあるときはトーアウ
トを表わす。

以上説明したのは、自動車の前方両側にある前
輪タイヤ１３中、その一側方の前輪タイヤ１３の
整列測定であつて、他側の前輪タイヤ１３の整列
測定も、前記と同様に、支台１上に架台２を回転
するように設け、該架台２上に２本の平行ローラ
ー４，７を並行状に設け、該ローラー４，７に各
別に駆動するモーター５，８をそれぞれ直結し、
前記ローラー４，７上に、前輪タイヤ１３を載せ
モーター５と正回転し、この正回転にて、ローラ
ー４を正回転し、ローラー７を従動して、架台２
の回転角を測定し、この測定値を検出装置１０に
記録し、次にモーター５の電気回路を開き、モー
ター８の電気回路を閉じ、該モーター８を逆回転
し、この逆回転にてローラー７を逆回転して得た
測定値を検出装置１０に記録し、上記ローラー４
の正回転と、ローラー７の逆回転より得た測定値
とを演算（又は加算減）し換算することにより、
誤差のない、正確に自動車の前輪整列測定をなす
ことができる。

上記のように、左右両側の前輪タイヤをローラ
ー４の正回転によつて得た測定値と、ローラー７
を逆回転により得た測定置とを演算（又は加減
算）し換算して誤差のないトーインおよびキヤン
バー値を得られることは上述した通りであるが、
両側の前輪タイヤのキヤンバー角θを検出するに
は、第１０図のように自動車の両側の前輪タイヤ
を載せる架台２，２に設置した左ポテンシヨメー
ターと右ポテンシヨメーターよりなる検出装置１
０，１０に記録した値を加算装置１４にて加算
し、これを該加算装置１４に接続した切換開閉器
１５を介してローラーの正回転時は正回転値メモ
リ１７に送ると共に、切換開閉器１５にてローラ
ー逆転時の値を逆回転メモリー１８に送り、更に
正回転値メモリー１７より加算回路１９に送る。
また逆回転値メモリー１８より加算回路１９に送
り演算して得た正しいトーイン値を表示装置にて
表示する。

また正回転値メモリー１７より減算回路２０に
送ると共に、逆回転値メモリー１８より減算回路
２０に送り、演算して得た正しいキヤンバー値を
表示装置２２に表示するものである。また開閉器
１５はローラーの正逆回転信号１６により切り換
わるものとし、測定値をメモリーに取り込む時期
は、メモリー取込み信号２３の信号により決める
ようになつている。

本発明の自動車の前輪整列測定装置は以上のよ
うに、水平に回転可能な架台に、前輪タイヤを支
持可能な一対のローラーとこれらのローラーを
別々に駆動する各ローラーの駆動装置を設置し、
前記ローラーを正逆方向へ回転可能として、かつ
架台を水平面上で回転可能とする一方、前記架台
の下部に架台の回転角度を検出する検出装置を設
置し、この検出装置に各ローラーの正逆回転時に
おける架台の回転角度を加減算し、トーおよびキ
ヤンバーを演算する演算装置を連係したから、ト
ー値の測定に限らずキヤンバー値も測定すること
ができるとともに、各ローラを専用の駆動装置で
正逆転させるようにしたから、従来の被動ローラ
ーを備えたものに比べてローラーからタイヤへの
動力の伝達が確実に行なわれ、その分架台が忠実
に回転することで精度の高い測定結果が得られる
効果がある。また、本発明は従来のこの種装置に
比べて構成が簡単であるから、これを容易に製作
し安価に提供できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はタイヤにキヤンバー角のない本発明の
説明図、第２図はタイヤにキヤンバー角のある本
発明の右側説明図、第３図および第４図はローラ
ーを正回転したときのタイヤとローラーおよび架
台との作動状態の説明図、第５図はローラーを逆
回転したときのタイヤと、ローラーおよび架台と
作動状態の説明図、第６図ａはローラーの正逆回
転時における架台の回転状況を示す概略説明図、
同図ｂはその詳細を示す説明図、第７図は支台上
の架台にローラーを取付けた状態および検出装置
の関係を示す斜面図、第８図は一部を切欠して示
す検出装置の拡大正面図、第９図はローラーの正
逆回転方向とタイヤの回転方向を示す側面図、第
１０図は演算装置の略図である。２……架台、４，７……ローラー、５，８……
駆動装置、１０……検出装置、１３……タイヤ。

Claims

【特許請求の範囲】

１水平に回転可能な架台上に、前輪タイヤを支
持可能な一対のローラーとこれらのローラーを
別々に駆動する各ローラー用の駆動装置を設置
し、前記ローラーを正逆方向へ回転可能として、
かつ架台を水平面上で回転可能とする一方、前記
架台の下部に架台の回転角度を検出する検出装置
を設置し、この検出装置に各ローラーの正逆回転
時における架台の回転角度を加減算し、トーおよ
びキヤンバーを演算する演算装置を連係させたこ
とを特徴とする自動車の前輪整列測定装置。