JPH0466287B2 - - Google Patents

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JPH0466287B2
JPH0466287B2 JP61239900A JP23990086A JPH0466287B2 JP H0466287 B2 JPH0466287 B2 JP H0466287B2 JP 61239900 A JP61239900 A JP 61239900A JP 23990086 A JP23990086 A JP 23990086A JP H0466287 B2 JPH0466287 B2 JP H0466287B2
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Morihiro Shimada
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B31/00Apparatus or tools for assembling or disassembling wheels
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • 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
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B2210/00Aspects not specifically covered by any group under G01B, e.g. of wheel alignment, caliper-like sensors
    • G01B2210/10Wheel alignment
    • G01B2210/22Wheels in a state of motion supported on rollers, rotating platform or other structure substantially capable of only one degree of rotational freedom

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、車輪に非接触の状態でホイールア
ライメントを測定するホイールアライメントの測
定方法および測定装置に関するものである。
〔従来の技術〕 ホイールアライメントは、自動車の走行を安定
させる上で欠くことのできない重要な要素であ
り、自動車の整備に当り迅速かつ確実にこれを測
定して所要の値に調整することが要求される。
而して、ホイールアライメントの測定には静的
測定と動的測定が考えられ自動車の実走行状態に
近いという意味で動的測定を行ない得ることが望
ましい。
ところが、従来の動的測定装置は車輪の側面に
コロを当て車輪の側面から長さと角度を検出して
ホイールアライメントを算出しようとするが、車
輪の側面には凹凸があるので正確な測定を行なう
ことは困難であつた。
そこで、車輪接地面のサイドスリツプホースす
なわち横方向に蹴り出す力を利用しこの場合のサ
イドスリツプホースと例えばトーインとの相関性
からホイールアライメントを検知することが行な
われている。しかし、この相関性はタイヤのパタ
ーンにより大きく相違してくるので、この手段に
よる場合も的確な測定を行ない難い。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記のように車輪の側面にコロを当てあるいは
サイドスリツプホースを利用する検出のように車
輪の側面に直接的に力を作用させるものの場合に
は、タイヤの形状の影響を受けあるいはタイヤの
変形のため正確かつ的確な測定を行ない難い問題
があつた。
そこで、車輪の側面に直接的に力が作用する検
出を避けるために、光学的手段を用いて非接触の
状態で行なうことが考えられる。
ところが、第7図に示すようにタイヤ1に対し
て1対の光センサ2,3を用いて基準線よりの距
離の測定を行なう場合に、タイヤ1をローラ上で
回転させるとタイヤ1はローラに蹴られ破線1′
で示すように後方へずれる。したがつて光センサ
2,3よりの光が当る部分すなわち計測点はA1
A2からそれぞれA1′,A2′へ変化する。そこで、
これらの計測点A1′,A2′に基づきトーインの演算
を行なうと、計測点の変化が誤差となつて現われ
正確な計測を行なうことはできない。
この発明は上記の事情に基づきなされたもの
で、非接触の状態でタイヤの形状や変形に煩わさ
れることなく、極めて迅速でしかも正確な測定を
行ない得るホイールアライメントの測定方法およ
び測定装置を提供することを目的としている。
〔問題点を解決するための手段および作用〕
この発明は、基準線と車輪の側面との距離を光
学的手段により測定するとともにこの手段を前後
方向に追従移動させ、常にタイヤ側面の中心に測
定手段を維持し、連続測定により複数のデータを
得て、これに基づきトーイン等のホイールアライ
メントを演算により求めることを特徴としてい
る。また上記光学的な距離測定手段を4輪にそれ
ぞれ備え、これらを同期して作動させるものであ
る。さらに、車輪の左右方向の動きに対し、上記
光学的距離測定手段は空気圧により追従させるよ
うに構成することができる。
〔実施例〕
以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説
明する。
第1図において11は被検査車輛であり、その
車輪12a〜12dは図示しない駆動手段として
の前後輪それぞれ1対のローラ上に載置され、こ
れらのローラの駆動により回転されるものであ
る。
車輪12a〜12dに対しては、所定の距離を
おいてそれぞれ測定ユニツト13a〜13dが設
けられている。さらに、測定ユニツト13a〜1
3dによる測定データを演算処理するため、電子
回路ユニツト14a〜14dが設けられている。
第2図は測定ユニツト13bを拡大して示した
もので、車輪12bに対し矢印A,A′に示すよ
うに移動自在なものであり、非接触の状態で基準
線と車輪の側面との間の距離を測定するため距離
測定手段としての2対の光センサー15a,15
bと15c,15dがタイヤの膨出部分に対応し
て測定ユニツト13b上の直線状支持体16上に
設けられている。
17は測定ユニツト13b上に設けられた位置
設定用ステツピングモータで、18は移動の際の
移動距離設定用のカムであり、後述するように電
子回路ユニツト14bからの命令によりステツピ
ングモータ17が回転することによりカム18が
回転し、それにより直線状支持体16がタイヤの
前後方向移動に追従して、矢印B,B′に示すよ
うに前後方向に移動する構成を備えている。
第3図は、電子回路14bのブロツクダイヤグ
ラムで、他の電子回路14a,14c,14dに
ついても同様に構成される。
この発明は上述したように光学的距離測定手段
としての光センサー15a,15b,15c,1
5dを配した直線状支持体16を前後方向に移動
し、タイヤの側面の前後移動に常に追従し連続し
て複数のデータを得てこれらに基づき正確にホイ
ールアライメントを演算により算出することを特
徴としている。
光センサー15a,15b,15c,15dは
距離センサーとして動き、基準線すなわち直線状
支持体16の側面よりタイヤの対応する表面まで
の距離をアナログ量として出力する。
21,22はこのアナログ量を受けて、これに
応じた電圧に変換する変換器である。変換器2
1,22の出力はA/D変換器23,24によつ
てそれぞれデイジタル量に変換され、8ビツトの
バスラインによつて演算処理部26に入力され
る。光センサ15からの出力が変換器21,2
2、A/D変換器23,24を経てその位置のタ
イヤの表面と基準線との距離をデイジタル量に変
換し演算処理部26に送り込む。このデータを
RAM28に蓄積しておき、一定時間後(約
1sec)データ処理しD/A変換器29によりアナ
ログ表示器30に出力して表示するとともに、デ
イジタルドライバー31によりデイジタル表示器
32にデイジタル量として表示させる。第4図は
左右前輪についての測定原理を表示したものであ
る。ローラの回転時にタイヤがローラにより蹴ら
れ後方へずれた場合常にタイヤの中心で測定すべ
く、直線状支持体16が、ステツピングモータ1
7により、カム18を介して、タイヤの中心へ追
従する方法は第4図においてb−a=c−d及び
f−e=g−hが常に保たれるようステツピング
モーターによりカムを介して、直線状支持体を移
動させる。トーインTの算出方法は第4図、およ
び第5図において a+b/2=E,c+d/2=F,e+f/2=G, g+h/2=Hとし、 B−A=B0−A0,A0=l−E+G/D0×D,B0 =l−F+H/D0 ×DとなりT=B−A,B−A=B0−A0であ
るから、 T=(l−F+H/D0×D)−(l−E+G/D0×D
) =(E+G)−(F+H)/D0×Dとなる (D0=一定、D=タイヤ径) よつて、a,b,c,d,e,f,g,hを光セ
ンサーで測定することによりトーインTを算出す
ることができる。
なお、この実施例において、車輪の横方向の移
動に対しては両側に空気圧によつて制御される1
対のシリンダーを配設し、これらを互いに連動さ
せるとともにタイヤの位置を検出して左右の測定
ユニツトを上記シリンダーにより駆動させること
により追従させることができる。
次に、キヤンバーを求める場合には、第6図に
示すように測定ユニツト13をタイヤに対して
90゜回転させ直線状支持体16が水平面に対して
垂直に位置するように配置しトーインの測定と同
様の検出並びに演算を行なうことにより求めるこ
とができる。
またキヤンバーの測定はタイヤ側面の接地面を
除く3点を検出してこれらの3点によつて形成さ
れる平面の垂直面に対する傾斜角を計算すること
によつても求めることができる。
なお、この発明は上記各実施例に限定されるも
のではなく要旨を変更しない範囲において種々変
形して実施することができる。
〔発明の効果〕
この発明によれば、非接触の状態でタイヤの形
状や変形に煩わされることなく、迅速かつ正確な
測定を行ない得るホイールアライメントの側定方
法および測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はトーインを測定するこの発明の一実施
例の平面図、第2図は同実施例の測定ユニツトの
拡大説明図、第3図は同じく電子回路のブロツク
線図、第4図,第5図はこの発明におけるトーイ
ン測定の原理を示す説明図、第6図はこの発明の
キヤンバー測定の実施例の概略的な説明図、第7
図は従来ローラ上でタイヤを回転させタイヤ側面
の2点を捉えて計測する場合に計測点の変化する
状態を示す概略図である。 1,1′…タイヤ、2,3…光センサ、11…
被検査車輛、12a〜12d…車輪、13a〜1
3d…測定ユニツト、14a〜14d…電子回路
ユニツト、15a〜15d…光センサー、16…
直線状支持体、17…ステツピングモーター、1
8…カム、21,22…変換器、23,24…
A/D変換器、25…ステツピングモータドライ
バー、26…演算処理部、27…ROM、28…
RAM、29…D/A変換器、30…アナログ表
示器、31…デイジタルドライバー、32…デイ
ジタル表示器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 車輪を所定の位置に保つた状態で回転させる
    とともに、一つの車輪に対して、車輪側面に近接
    する水平基準線上の前と後にそれぞれ一対づつ設
    けられた光を利用する距離測定手段により、車輪
    の前および後において前記基準線と車輪側面との
    一対の距離を測定し、これら前と後の一対の測定
    値の差が等しくなるように前記距離測定手段の車
    輪に対する前記基準線上の位置を修正し、修正の
    後で得られる一対の距離データの内の少なくとも
    一つの前と後の距離データに基づいてトーインま
    たはキヤンバーを算出し表示することを特徴とし
    たホイールアライメントの測定方法。 2 車両の各車輪の測定を同期して行うことを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載のホイールア
    ライメントの測定方法。 3 車輪を所定の位置に保つた状態で回転させる
    駆動手段と、一つの車輪に対して、車輪側面に近
    接する水平基準線上の前後にそれぞれ一対づつ設
    けられ車輪の前および後において前記基準線と車
    輪側面との一対の距離を測定する光を利用した距
    離測定手段と、前と後の一対の測定値の差が等し
    くなるように前記距離測定手段の車輪に対する前
    記基準線上の位置を修正する追従手段と、修正の
    後の前記距離測定手段で得られる一対の距離デー
    タの内の少なくとも一つの前と後の距離データに
    基づいてトーインまたはキヤンバーを算出する演
    算処理手段と、この演算処理手段の出力を表示す
    る表示手段とを備えたことを特徴とするホイール
    アライメントの測定装置。 4 上記距離測定手段は車両の左右方向の動きに
    対して空気圧により追従させるものであることを
    特徴とする特許請求の範囲第3項記載のホイール
    アライメントの測定装置。 5 上記表示手段はアナログ的表示であることを
    特徴とする特許請求の範囲第3項または第4項記
    載のホイールアライメントの測定装置。 6 上記表示手段はデイジタル的表示であること
    を特徴とする特許請求の範囲第3項または第4項
    記載のホイールアライメントの測定装置。 7 上記表示手段はアナログ的表示およびデイジ
    タル的表示を併用するものであることを特徴と0
    る特許請求の範囲第3項または第4項記載のホイ
    ールアライメントの測定装置。
JP61239900A 1986-10-07 1986-10-07 ホイ−ルアライメントの測定方法および測定装置 Granted JPS6394103A (ja)

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