JPH07280536A - 車両の車輪の角度を測定する装置および方法 - Google Patents
車両の車輪の角度を測定する装置および方法Info
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- JPH07280536A JPH07280536A JP7007506A JP750695A JPH07280536A JP H07280536 A JPH07280536 A JP H07280536A JP 7007506 A JP7007506 A JP 7007506A JP 750695 A JP750695 A JP 750695A JP H07280536 A JPH07280536 A JP H07280536A
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 車両の車輪の角度を正確にかつ迅速に測定す
る装置および方法を提供する。 【構成】 車両の前方および後方にそれぞれ車輪の車軸
と本質的に同じ高さに１対のスケール（８）が配置され
かつ前側スケール（８）の所定距離上方に上側の１対の
スケール（８）が配置される。スケールの位置およびス
ケールの間の距離はコンピュータ（９）に記憶されてい
る。スケールはコンピュータ（９）と接続されている。
前輪（１）上にはレーザ（７）が配置されている。これ
らのレーザは車両の車輪（１，３）に固定するための手
段を有し、二つの反対方向に光ビーム（７´，７´´）
を投射する。測定時、前輪（１）をローラ（２）上で回
転させて、二つの反対方向のレーザビームをスケールに
投射する。各々のスケールについて、コンピュータ
（９）は車輪の回転面、従ってトーイン／キャンバ角度
を計算するために二つの投射点の間の中間の読みを使用
する。
る装置および方法を提供する。 【構成】 車両の前方および後方にそれぞれ車輪の車軸
と本質的に同じ高さに１対のスケール（８）が配置され
かつ前側スケール（８）の所定距離上方に上側の１対の
スケール（８）が配置される。スケールの位置およびス
ケールの間の距離はコンピュータ（９）に記憶されてい
る。スケールはコンピュータ（９）と接続されている。
前輪（１）上にはレーザ（７）が配置されている。これ
らのレーザは車両の車輪（１，３）に固定するための手
段を有し、二つの反対方向に光ビーム（７´，７´´）
を投射する。測定時、前輪（１）をローラ（２）上で回
転させて、二つの反対方向のレーザビームをスケールに
投射する。各々のスケールについて、コンピュータ
（９）は車輪の回転面、従ってトーイン／キャンバ角度
を計算するために二つの投射点の間の中間の読みを使用
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は車両の車輪の角度をチェ
ックし、そして調節するために車輪の角度を測定する装
置、機構および方法に関する。
ックし、そして調節するために車輪の角度を測定する装
置、機構および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】特にトー
イン角度の比較的に小さい角度のずれも路面保持性能の
低下ならびにタイヤおよび軸受の磨耗の増大および燃料
消費量の増大をひき起こすので、路上走行車両を製造し
かつ修理保守を行うときに車輪、特に操向装置の正しい
調節が肝要である。特に、ローリー、トラックにおいて
は、タイヤが高価でありかつ比較的に剛いために大きい
角度調節不良を補償することができないので、欠陥の調
節に高いコストを要している。
イン角度の比較的に小さい角度のずれも路面保持性能の
低下ならびにタイヤおよび軸受の磨耗の増大および燃料
消費量の増大をひき起こすので、路上走行車両を製造し
かつ修理保守を行うときに車輪、特に操向装置の正しい
調節が肝要である。特に、ローリー、トラックにおいて
は、タイヤが高価でありかつ比較的に剛いために大きい
角度調節不良を補償することができないので、欠陥の調
節に高いコストを要している。
【０００３】車両の車輪の角度を測定する必要を考慮し
ていくつかの装置が知られている。これらの装置のうち
のより精密な装置はチェックしようとする車輪上に枢動
可能なまたは回転可能な送信器手段または観測装置（ｓ
ｉｇｈｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅｓ）を固定する手段を含
む。しかしながら、車輪が斜向することがあるので、車
輪の回転軸線と送信器の軸線とが正確に合致し、または
少なくともこれらの軸線が正確に平行になるように車輪
上のこれらの送信器または観測装置を常に調節しなけれ
ばならない。これは使用者のある程度の技能を必要とす
る時間のかかる手順である。そのうえ、測定装置の非常
に僅かな遊びですらも測定誤差を生ずる。送信器はしば
しば例えば車軸のまわりに回転可能なレーザ用の光源を
含む。対応した軸受の僅かな遊びも測定誤差を生じ、そ
の結果軸受の精度に関する要求がコストに対する要求と
同様に厳しい。
ていくつかの装置が知られている。これらの装置のうち
のより精密な装置はチェックしようとする車輪上に枢動
可能なまたは回転可能な送信器手段または観測装置（ｓ
ｉｇｈｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅｓ）を固定する手段を含
む。しかしながら、車輪が斜向することがあるので、車
輪の回転軸線と送信器の軸線とが正確に合致し、または
少なくともこれらの軸線が正確に平行になるように車輪
上のこれらの送信器または観測装置を常に調節しなけれ
ばならない。これは使用者のある程度の技能を必要とす
る時間のかかる手順である。そのうえ、測定装置の非常
に僅かな遊びですらも測定誤差を生ずる。送信器はしば
しば例えば車軸のまわりに回転可能なレーザ用の光源を
含む。対応した軸受の僅かな遊びも測定誤差を生じ、そ
の結果軸受の精度に関する要求がコストに対する要求と
同様に厳しい。
【０００４】既知の装置の情況による取扱いおよび故障
のおそれならびに価格を考慮すると、取扱いが容易であ
り、価格が低廉でありかつ好ましくは現在市販されてい
る装置よりも正確である車輪測定装置、特にトーイン角
度測定装置を開発する必要がある。
のおそれならびに価格を考慮すると、取扱いが容易であ
り、価格が低廉でありかつ好ましくは現在市販されてい
る装置よりも正確である車輪測定装置、特にトーイン角
度測定装置を開発する必要がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的は、本発明によ
れば、車輪上に強固にかつ回転しえないように取り付け
られた光ビーム投射手段またはおそらくはビデオカメラ
の形態の観測手段を含む車輪測定装置により達成され
る。この光ビーム投射手段は光ビームを二つの反対の方
向に放出することができる１個または複数個の光源を含
む。もしもその代わりに観測装置が使用されるとすれ
ば、この装置は二つの反対の方向に観測することができ
るように構成される。さらに、本発明は光ビームが投射
されるか、または読みが観測装置により読み取られる測
定スケールを利用している。この観測装置は向かいあっ
た観測方向に一緒に取り付けられたビデオカメラからな
るか、または鏡により二つの方向において観測するよう
に構成された単一のカメラからなることができる。異な
る方向に対して異なるフィルタを使用することにより、
異なる読みを認知することができる。測定スケールの読
みを電子装置により得るために、最新の画像処理技術を
使用することができる。別の代替手段として、カメラに
カメラの中心平面に対する横方向の位置を電子画像処理
により得ることができる定点（ｆｉｘｅｄ ｐｏｉｎｔ
ｓ）を与える位置指示器を使用することができる。これ
は位置指示器が例えば床上に塗装された枠（ｆｒａｍ
ｅ）のような非常に簡単な手段または床の凹部中に取り
付けられるか、車両上の特定の箇所に装着された発光ダ
イオードとすることができる。この後者の場合には、ダ
イオードがカメラにより認識可能な異なる色を発するこ
とができ、またはむしろ該ダイオードと接続された電子
処理装置を備えることができるので、フィルタは必要で
ない。
れば、車輪上に強固にかつ回転しえないように取り付け
られた光ビーム投射手段またはおそらくはビデオカメラ
の形態の観測手段を含む車輪測定装置により達成され
る。この光ビーム投射手段は光ビームを二つの反対の方
向に放出することができる１個または複数個の光源を含
む。もしもその代わりに観測装置が使用されるとすれ
ば、この装置は二つの反対の方向に観測することができ
るように構成される。さらに、本発明は光ビームが投射
されるか、または読みが観測装置により読み取られる測
定スケールを利用している。この観測装置は向かいあっ
た観測方向に一緒に取り付けられたビデオカメラからな
るか、または鏡により二つの方向において観測するよう
に構成された単一のカメラからなることができる。異な
る方向に対して異なるフィルタを使用することにより、
異なる読みを認知することができる。測定スケールの読
みを電子装置により得るために、最新の画像処理技術を
使用することができる。別の代替手段として、カメラに
カメラの中心平面に対する横方向の位置を電子画像処理
により得ることができる定点（ｆｉｘｅｄ ｐｏｉｎｔ
ｓ）を与える位置指示器を使用することができる。これ
は位置指示器が例えば床上に塗装された枠（ｆｒａｍ
ｅ）のような非常に簡単な手段または床の凹部中に取り
付けられるか、車両上の特定の箇所に装着された発光ダ
イオードとすることができる。この後者の場合には、ダ
イオードがカメラにより認識可能な異なる色を発するこ
とができ、またはむしろ該ダイオードと接続された電子
処理装置を備えることができるので、フィルタは必要で
ない。
【０００６】観測装置を使用するための一般的な原理は
光ビーム投射手段を使用するための原理と同じであるの
で、後者のみを以下にさらに詳細に説明する。
光ビーム投射手段を使用するための原理と同じであるの
で、後者のみを以下にさらに詳細に説明する。
【０００７】本発明の別の一つの目的は訓練されていな
い作業員ですらも極めて正確に迅速に測定することがで
きる測定方法を提供することにある。この目的は本発明
により上記の本発明の装置を以下に述べる方法で使用す
ることにより達成される。
い作業員ですらも極めて正確に迅速に測定することがで
きる測定方法を提供することにある。この目的は本発明
により上記の本発明の装置を以下に述べる方法で使用す
ることにより達成される。
【０００８】光を二つの正反対の方向に投射する本発明
の装置の光源は光原を車輪に対して調節する必要をなく
している。この理由はもしも車輪が斜めに曲がっていれ
ば、またはあるその他の理由で放出されたビームが車輪
の回転軸線に対して正確に垂直でなければ、このために
車輪が回転するときに正反対の方向に放出されるビーム
がスケール上に異なる読みを与えるが、しかし車輪の実
際のトーイン角度は二つの読みの中間値、すなわち、各
々のスケール上の二つの読みの正確に中間の点に相当す
る。各々のスケール上の二つの読みの正確に中間のこれ
らの点はもしもレーザが車輪の軸線に正確に垂直に配置
されるように調節されれば得られるであろう読みに相当
する。しかしながら、本発明により測定精度が改善さ
れ、かつ測定をより迅速に行うことができる。
の装置の光源は光原を車輪に対して調節する必要をなく
している。この理由はもしも車輪が斜めに曲がっていれ
ば、またはあるその他の理由で放出されたビームが車輪
の回転軸線に対して正確に垂直でなければ、このために
車輪が回転するときに正反対の方向に放出されるビーム
がスケール上に異なる読みを与えるが、しかし車輪の実
際のトーイン角度は二つの読みの中間値、すなわち、各
々のスケール上の二つの読みの正確に中間の点に相当す
る。各々のスケール上の二つの読みの正確に中間のこれ
らの点はもしもレーザが車輪の軸線に正確に垂直に配置
されるように調節されれば得られるであろう読みに相当
する。しかしながら、本発明により測定精度が改善さ
れ、かつ測定をより迅速に行うことができる。
【０００９】車両の各々の側に例えば３個のスケールを
配置することにより、車輪の正確な回転平面が測定さ
れ、または測定でき、かつトーインおよびキャンバ角度
を例えば好適な予めプログラムされたコンピュータによ
り計算することができる。
配置することにより、車輪の正確な回転平面が測定さ
れ、または測定でき、かつトーインおよびキャンバ角度
を例えば好適な予めプログラムされたコンピュータによ
り計算することができる。
【００１０】最も重要な角度はトーインであり、そして
この角度は測定が最も容易に失敗し易い角度である。こ
の角度は車両の各々の側の２個のスケールが同じ水平面
上に配置されていれば、測定スケールの平面がトーイン
角度が形成される平面に平行になるので、各々の側の２
個のスケールのみにより測定することができる。
この角度は測定が最も容易に失敗し易い角度である。こ
の角度は車両の各々の側の２個のスケールが同じ水平面
上に配置されていれば、測定スケールの平面がトーイン
角度が形成される平面に平行になるので、各々の側の２
個のスケールのみにより測定することができる。
【００１１】本発明の方法によれば、二つの読みを得る
ために車輪がそれらの車軸上で回転せしめられる。これ
は車輪を自由に回転可能にするために車両をジャッキア
ップすることにより行うことができる。しかしながら、
この方法は車輪の角度がしばしば変化するので、より望
ましくない。それゆえに、本発明のさらに一つの開発に
よれば、車輪が車両を依然として支持している間に車輪
を回転させることができるように配置することが提案さ
れており、これは、例えば、車輪をローラ上に配置し、
またはローラまたはその他の手段上に支えられたエンド
レスバンド上に配置することにより行うことができる。
ために車輪がそれらの車軸上で回転せしめられる。これ
は車輪を自由に回転可能にするために車両をジャッキア
ップすることにより行うことができる。しかしながら、
この方法は車輪の角度がしばしば変化するので、より望
ましくない。それゆえに、本発明のさらに一つの開発に
よれば、車輪が車両を依然として支持している間に車輪
を回転させることができるように配置することが提案さ
れており、これは、例えば、車輪をローラ上に配置し、
またはローラまたはその他の手段上に支えられたエンド
レスバンド上に配置することにより行うことができる。
【００１２】その他の一つの代替え方法はスケールを車
両自体の上に取り付け、その後車輪が必要な半回転だけ
回転するように車両をそれ自体の車輪により移動するこ
とである。この実施例は特にトーインを測定するために
使用することができ、一方上記の実施例は従来の既知の
装置により通常実施不可能である車輪の角度を調節する
間に測定を継続することができるので、正しいトーイン
のチェックのみでなく、また車輪の角度の調節を正確に
かつ非常に迅速に行うことができる。
両自体の上に取り付け、その後車輪が必要な半回転だけ
回転するように車両をそれ自体の車輪により移動するこ
とである。この実施例は特にトーインを測定するために
使用することができ、一方上記の実施例は従来の既知の
装置により通常実施不可能である車輪の角度を調節する
間に測定を継続することができるので、正しいトーイン
のチェックのみでなく、また車輪の角度の調節を正確に
かつ非常に迅速に行うことができる。
【００１３】本発明のさらに一つの簡単な有用な開発に
よれば、レーザ装置は光ビームを車輪の回転平面に対し
てある角度をなして投射することができるように光ビー
ム源とその車輪装着ブラケットとの間に付加的なロック
可能な角度調節手段を備えている。光ビーム源はさらに
ゼロ位置または調節された位置が光ビームを与えるよう
に配置された水準器を備え、かつその光源は垂直方向に
配置されている。
よれば、レーザ装置は光ビームを車輪の回転平面に対し
てある角度をなして投射することができるように光ビー
ム源とその車輪装着ブラケットとの間に付加的なロック
可能な角度調節手段を備えている。光ビーム源はさらに
ゼロ位置または調節された位置が光ビームを与えるよう
に配置された水準器を備え、かつその光源は垂直方向に
配置されている。
【００１４】光源を垂直に配置し、その後調節装置をロ
ックすることにより、光源は車輪のキャンバ角度と同じ
である車輪の回転平面に対してある角度をなして配置さ
れる。その後、光ビームが前側スケールおよび後側スケ
ールに投射されて、最初の読み、すなわち、スケール値
が与えられるように、車輪を４分の１回転、すなわち、
９０°回転させる。もしも車輪を前進方向に回転させる
と、スケール上に第２の読みが得られる。二つの読みの
間の差異は車輪のキャンバと関係している。各々のスケ
ールについて、キャンバ角度が移動し、読みの間の距離
がキャンバ角度の２倍と合致するように一つの読みが右
側スケールに得られ、そして一つの読みが左側スケール
に得られる。それゆえに、メートル当たりのミリメート
ル単位で表示された真のキャンバは前側スケールの読み
の差異に後側スケールの読みの差異を加えた値をスケー
ルの間のメートル単位の距離の２倍で割った値として計
算される。これは、また、車輪の正確な位置がキャンバ
角度の正確な計算のために重要でないことを意味してい
る。メートル当たりのミリメートル単位で表わしたこの
キャンバ角度は実際にはキャンバ角度のタンジェントで
あり、度数で表わしたキャンバ角度はアークタンジェン
ト関数により得られる。
ックすることにより、光源は車輪のキャンバ角度と同じ
である車輪の回転平面に対してある角度をなして配置さ
れる。その後、光ビームが前側スケールおよび後側スケ
ールに投射されて、最初の読み、すなわち、スケール値
が与えられるように、車輪を４分の１回転、すなわち、
９０°回転させる。もしも車輪を前進方向に回転させる
と、スケール上に第２の読みが得られる。二つの読みの
間の差異は車輪のキャンバと関係している。各々のスケ
ールについて、キャンバ角度が移動し、読みの間の距離
がキャンバ角度の２倍と合致するように一つの読みが右
側スケールに得られ、そして一つの読みが左側スケール
に得られる。それゆえに、メートル当たりのミリメート
ル単位で表示された真のキャンバは前側スケールの読み
の差異に後側スケールの読みの差異を加えた値をスケー
ルの間のメートル単位の距離の２倍で割った値として計
算される。これは、また、車輪の正確な位置がキャンバ
角度の正確な計算のために重要でないことを意味してい
る。メートル当たりのミリメートル単位で表わしたこの
キャンバ角度は実際にはキャンバ角度のタンジェントで
あり、度数で表わしたキャンバ角度はアークタンジェン
ト関数により得られる。
【００１５】トーイン角度は車輪を４分の３回転だけ回
転させることにより得られたスケール上の読みを読み取
ることにより測定することができ、またはむしろ上記の
キャンバの求値と同時に求値することができる。前述し
た方法の場合と同様に、トーインは各々のスケール上の
読みの平均値または中間値により与えられる。
転させることにより得られたスケール上の読みを読み取
ることにより測定することができ、またはむしろ上記の
キャンバの求値と同時に求値することができる。前述し
た方法の場合と同様に、トーインは各々のスケール上の
読みの平均値または中間値により与えられる。
【００１６】もしも車輪が斜めに曲がっていても、これ
は重要ではなく、測定に影響をおよぼさない。水準器の
調節精度が高いので、キャンバ角度の測定値は非常に正
確である。調節手段および水準器手段は低いコストで得
られるので、キヤンバ角度を得るためのコストは付加的
なスケールをその代わりに使用しなければならないよう
な場合よりも低い。
は重要ではなく、測定に影響をおよぼさない。水準器の
調節精度が高いので、キャンバ角度の測定値は非常に正
確である。調節手段および水準器手段は低いコストで得
られるので、キヤンバ角度を得るためのコストは付加的
なスケールをその代わりに使用しなければならないよう
な場合よりも低い。
【００１７】特にビデオカメラが使用される場合には、
ビデオカメラは測定スケールの代わりに計算のためのベ
ースとして車両の輪郭（ｃｏｎｔｏｕｒ）または車両に
固定された簡単な付加的な観測手段と共に、例えば、床
上に塗装された枠（ｆｒａｍｉｎｇ）を使用することが
できる。しかしながら、（キャンバ角度が水準器により
測定されなければ、）車輪上の観測装置の調節を不必要
にするのは依然として二つの反対方向における観測であ
る。
ビデオカメラは測定スケールの代わりに計算のためのベ
ースとして車両の輪郭（ｃｏｎｔｏｕｒ）または車両に
固定された簡単な付加的な観測手段と共に、例えば、床
上に塗装された枠（ｆｒａｍｉｎｇ）を使用することが
できる。しかしながら、（キャンバ角度が水準器により
測定されなければ、）車輪上の観測装置の調節を不必要
にするのは依然として二つの反対方向における観測であ
る。
【００１８】
【実施例】本発明のその他の開発事項は従属請求項およ
び添付図面について以下に記載した実施例から明らかに
なろう。図１には前輪１をローラ２上に載せかつ後輪３
を複数個のローラまたはシリンダ５上に支えられたロー
ラ軌道４上に載せるように車両が配置された態様を示し
てある。このように配置することにより異なるホールベ
ースを有する車両の測定が可能になる。前輪１用として
示したローラ装置２は、例えば、ブレーキを試験するた
めにも使用されるローラ装置とすることができる。これ
はまたブレーキがチェックされる都度トーインおよびキ
ャンバを極めて妥当な余分の作業またはコストで測定す
ることができることを意味する。
び添付図面について以下に記載した実施例から明らかに
なろう。図１には前輪１をローラ２上に載せかつ後輪３
を複数個のローラまたはシリンダ５上に支えられたロー
ラ軌道４上に載せるように車両が配置された態様を示し
てある。このように配置することにより異なるホールベ
ースを有する車両の測定が可能になる。前輪１用として
示したローラ装置２は、例えば、ブレーキを試験するた
めにも使用されるローラ装置とすることができる。これ
はまたブレーキがチェックされる都度トーインおよびキ
ャンバを極めて妥当な余分の作業またはコストで測定す
ることができることを意味する。
【００１９】車両の前方および後方には、車輪の車軸と
ほぼ同じ高さに測定スケール８が配置され、かつ車両の
前方に配置されたスケール８の上方の所定距離に付加的
なスケール８が配置されている。測定スケール８の位置
および該スケールの間の距離は一体に構成された装置に
より電子的に測定することができ、または測定スケール
８は前輪１の下方のローラ２に対して一定の関係に配置
し、例えば、下降可能なビーム上に配置し、または床の
凹所に配置して駆動することができ、または測定スケー
ル８を車両自体に取り付けることも可能である。
ほぼ同じ高さに測定スケール８が配置され、かつ車両の
前方に配置されたスケール８の上方の所定距離に付加的
なスケール８が配置されている。測定スケール８の位置
および該スケールの間の距離は一体に構成された装置に
より電子的に測定することができ、または測定スケール
８は前輪１の下方のローラ２に対して一定の関係に配置
し、例えば、下降可能なビーム上に配置し、または床の
凹所に配置して駆動することができ、または測定スケー
ル８を車両自体に取り付けることも可能である。
【００２０】測定しようとする車輪上には、レーザ装置
７が配置される。これらのレーザ装置７はこれらの装置
に関して本質的に心出しされた該車輪上に固定するため
の固定装置を含む。レーザ装置７は、また、正反対の方
向に二つのビーム７´、７´´を放出するレーザを含
む。レーザの代わりに、その他の光源または例えばビデ
オカメラのような観測装置を使用することができるが、
レーザの構造のために、レーザがその作動原理により常
に二つの反対方向のビームを放出するので、二つの正反
対の方向のビームを放出するために特別の問題は発生し
ない。レーザ装置７はこれらの装置のための接続をなん
ら必要とすることなく電池により駆動することができ
る。好ましくは電子装置である測定スケールが該スケー
ルの読みを計算し、そしてこれらの読みを角度の値に変
換するためにコンピュータユニット９と接続されてい
る。
７が配置される。これらのレーザ装置７はこれらの装置
に関して本質的に心出しされた該車輪上に固定するため
の固定装置を含む。レーザ装置７は、また、正反対の方
向に二つのビーム７´、７´´を放出するレーザを含
む。レーザの代わりに、その他の光源または例えばビデ
オカメラのような観測装置を使用することができるが、
レーザの構造のために、レーザがその作動原理により常
に二つの反対方向のビームを放出するので、二つの正反
対の方向のビームを放出するために特別の問題は発生し
ない。レーザ装置７はこれらの装置のための接続をなん
ら必要とすることなく電池により駆動することができ
る。好ましくは電子装置である測定スケールが該スケー
ルの読みを計算し、そしてこれらの読みを角度の値に変
換するためにコンピュータユニット９と接続されてい
る。
【００２１】図１において、測定および調節のために、
レーザ装置７が前輪１に取り付けられ、その後、前輪１
を回転させて、レーザビームを測定スケール８上に投射
する。各々の測定スケール８について、各々のビームの
方向に一つづつ二つの読みが得られる。（車輪の回転軸
線に正確に垂直なレーザの場合には、測定スケール上の
投射点が合致する）。各々の測定スケールについて、コ
ンピュータ９がレーザの投射点の間の正確な平均位置を
計算し、この平均位置は車輪の軸線に正確に垂直な方向
と合致している。コンピュータ９には、測定スケール８
の間の距離と、該スケール相互間および車輪用のロー
ラ、従って、車輪の軸線に対するスペースの関係とが既
に記憶されている。コンピュータ９はこの情報および測
定スケール上の読みに基づいて車両の車輪のトーインお
よびキャンバを計算する。
レーザ装置７が前輪１に取り付けられ、その後、前輪１
を回転させて、レーザビームを測定スケール８上に投射
する。各々の測定スケール８について、各々のビームの
方向に一つづつ二つの読みが得られる。（車輪の回転軸
線に正確に垂直なレーザの場合には、測定スケール上の
投射点が合致する）。各々の測定スケールについて、コ
ンピュータ９がレーザの投射点の間の正確な平均位置を
計算し、この平均位置は車輪の軸線に正確に垂直な方向
と合致している。コンピュータ９には、測定スケール８
の間の距離と、該スケール相互間および車輪用のロー
ラ、従って、車輪の軸線に対するスペースの関係とが既
に記憶されている。コンピュータ９はこの情報および測
定スケール上の読みに基づいて車両の車輪のトーインお
よびキャンバを計算する。
【００２２】図２においては、図１の前側スケールの上
方の２個のスケールが省略されている。前側スケールお
よび後側スケールを車両が配置された仮想平面上に同じ
高さに配置することにより、測定スケールが前記の平面
に平行な平面を規定し、該スケール上の読みがトーイン
角度に相当する。
方の２個のスケールが省略されている。前側スケールお
よび後側スケールを車両が配置された仮想平面上に同じ
高さに配置することにより、測定スケールが前記の平面
に平行な平面を規定し、該スケール上の読みがトーイン
角度に相当する。
【００２３】図３には、後輪のトーイン角度を図２に示
した前輪のトーイン角度の測定と同様に測定する方法を
示してある。前輪ならびに後輪のトーイン角度を測定す
ることにより、前輪と後輪との間の関係をチェックし、
そしてあり得る欠陥を調節することができる。これらの
測定は、また、正確な対称性を与え、それにより車両の
正確に真っ直ぐな走行を行うために車両の長手方向の軸
線とも関連づけることができる。
した前輪のトーイン角度の測定と同様に測定する方法を
示してある。前輪ならびに後輪のトーイン角度を測定す
ることにより、前輪と後輪との間の関係をチェックし、
そしてあり得る欠陥を調節することができる。これらの
測定は、また、正確な対称性を与え、それにより車両の
正確に真っ直ぐな走行を行うために車両の長手方向の軸
線とも関連づけることができる。
【００２４】測定装置のすべての部分を車両内または車
両上に取り付けることができるので、本発明により、例
えば車両をジャッキアップして測定するその他の既知の
装置と異なり、車両の使用時に適切な角度を実際に測定
するために、測定をいかなる場所でも、例えば、急な坂
または横方向に傾斜した面上の異なる負荷を受ける異な
る条件の下ですらも行うことができる。従って、操向装
置の遊びもまた補償することができる。
両上に取り付けることができるので、本発明により、例
えば車両をジャッキアップして測定するその他の既知の
装置と異なり、車両の使用時に適切な角度を実際に測定
するために、測定をいかなる場所でも、例えば、急な坂
または横方向に傾斜した面上の異なる負荷を受ける異な
る条件の下ですらも行うことができる。従って、操向装
置の遊びもまた補償することができる。
【００２５】比較的に広い操向角度内のトーイン角度が
同じである（すなわち、その最小値を有する）ので、ト
ーイン角度は１組の読みが得られる間に操向移動がなさ
れなければ操向車輪の位置により事実上なんら影響をう
けない。操向車輪の移動により起こり得る影響すらも各
々の測定スケールにおける読みがほぼ同時に得られるよ
うにレーザを本質的に平行に左側および右側に取り付け
ることにより最小限度にとどめることができる。ローラ
上で測定が行われるときに、コンピュータは右側および
左側における測定が正確に同時になされ、それにより測
定の間に起こり得る操向車輪の移動から生ずる誤差をな
くすようにこれらのローラの回転を制御することができ
る。
同じである（すなわち、その最小値を有する）ので、ト
ーイン角度は１組の読みが得られる間に操向移動がなさ
れなければ操向車輪の位置により事実上なんら影響をう
けない。操向車輪の移動により起こり得る影響すらも各
々の測定スケールにおける読みがほぼ同時に得られるよ
うにレーザを本質的に平行に左側および右側に取り付け
ることにより最小限度にとどめることができる。ローラ
上で測定が行われるときに、コンピュータは右側および
左側における測定が正確に同時になされ、それにより測
定の間に起こり得る操向車輪の移動から生ずる誤差をな
くすようにこれらのローラの回転を制御することができ
る。
【００２６】車輪上に配置されたレーザ装置が該装置の
回転軸線を車輪の実際の軸線に正確に平行に心出ししか
つ調節するための精巧な装置を備える必要がないので、
これらのレーザ装置は既知の技術よりもはるかに簡単に
かつ堅牢により低いコストで構成することができる。ま
た、測定スケールおよびそれらの固定手段も比較的に簡
単に構成することができる。
回転軸線を車輪の実際の軸線に正確に平行に心出ししか
つ調節するための精巧な装置を備える必要がないので、
これらのレーザ装置は既知の技術よりもはるかに簡単に
かつ堅牢により低いコストで構成することができる。ま
た、測定スケールおよびそれらの固定手段も比較的に簡
単に構成することができる。
【００２７】図４において、レーザ装置は水準器（図示
せず）と、レーザを垂直方向に調節することができるよ
うにレーザを車輪に対して軸線方向に傾斜可能にする調
節装置（図示せず）とを備えている。水準器は二つの方
向においてまたは一つの方向のみにおいて指示する型式
とすることができる。後者の場合には、この方向は勿論
車輪に垂直な方向である。この垂直な調節（図４の
（ａ）に相当する）がなされるときに、レーザが調節手
段内にロックされ、その後車輪が図４の（ｂ）および図
４の（ｃ）に示した位置まで回転せしめられ、前側スケ
ールおよび後側スケールの各々においてそれぞれ二つの
読みが得られる。測定スケール上の値、すなわち、読み
は以下の数式により角度を求値するコンピュータに送ら
れる。
せず）と、レーザを垂直方向に調節することができるよ
うにレーザを車輪に対して軸線方向に傾斜可能にする調
節装置（図示せず）とを備えている。水準器は二つの方
向においてまたは一つの方向のみにおいて指示する型式
とすることができる。後者の場合には、この方向は勿論
車輪に垂直な方向である。この垂直な調節（図４の
（ａ）に相当する）がなされるときに、レーザが調節手
段内にロックされ、その後車輪が図４の（ｂ）および図
４の（ｃ）に示した位置まで回転せしめられ、前側スケ
ールおよび後側スケールの各々においてそれぞれ二つの
読みが得られる。測定スケール上の値、すなわち、読み
は以下の数式により角度を求値するコンピュータに送ら
れる。
【００２８】
【数１】左側の車輪について、 トーイン＝［（ＬＦ１＋ＬＦ２）−（ＬＲ１＋ＬＲ２）
／２］／Ｄ（ｍｍ／ｍ） キャンバ＝［（ＬＦ１−ＬＦ２）／２−（ＬＲ１−ＬＲ
２）／２］／Ｄ（ｍｍ／ｍ） 式中、ＬＦ１はレーザの第１位置における左前側のスケ
−ル上のミリメートルで表わした読みであり、ＬＲ１は
レーザの第１位置における左後側のスケール上のミリメ
ートルで表わした読みであり、ＬＦ２はレーザの第２位
置における左前側のスケール上のミリメートルで表わし
た読みであり、ＬＲ２はレーザの第２位置における左後
側のスケール上のミリメートルで表わした読みであり、
Ｄは車両の長手方向における測定スケールの間のメート
ルで表わした距離である。
／２］／Ｄ（ｍｍ／ｍ） キャンバ＝［（ＬＦ１−ＬＦ２）／２−（ＬＲ１−ＬＲ
２）／２］／Ｄ（ｍｍ／ｍ） 式中、ＬＦ１はレーザの第１位置における左前側のスケ
−ル上のミリメートルで表わした読みであり、ＬＲ１は
レーザの第１位置における左後側のスケール上のミリメ
ートルで表わした読みであり、ＬＦ２はレーザの第２位
置における左前側のスケール上のミリメートルで表わし
た読みであり、ＬＲ２はレーザの第２位置における左後
側のスケール上のミリメートルで表わした読みであり、
Ｄは車両の長手方向における測定スケールの間のメート
ルで表わした距離である。
【００２９】右側の車輪については、同じ計算が適用さ
れる。トーインは一般に左側の車輪のトーインと右側の
車輪のトーインとの合計を意味し、この数値は左側のト
ーイン値と右側のトーイン値とを加算することにより得
られる。
れる。トーインは一般に左側の車輪のトーインと右側の
車輪のトーインとの合計を意味し、この数値は左側のト
ーイン値と右側のトーイン値とを加算することにより得
られる。
【００３０】後輪の角度も同じ方法で測定することがで
き、そしてもしも後側の車軸の心がずれていれば、この
心の狂いは両側で同じ値であるが、異なる符号を有する
読みを与える上記のトーイン測定により容易に発見され
る。換言すると、車軸が曲がっていない限り、一方の側
におけるトーインおよび他方の側におけるトーアウトも
またこの方法により判明する。
き、そしてもしも後側の車軸の心がずれていれば、この
心の狂いは両側で同じ値であるが、異なる符号を有する
読みを与える上記のトーイン測定により容易に発見され
る。換言すると、車軸が曲がっていない限り、一方の側
におけるトーインおよび他方の側におけるトーアウトも
またこの方法により判明する。
【００３１】本発明において測定スケールを多くの異な
る方法で配置することができることに留意すべきであ
る。
る方法で配置することができることに留意すべきであ
る。
【図１】第１実施例における前輪のトーインの角度を測
定する方法を示した図。
定する方法を示した図。
【図２】第２実施例における前輪のトーインの角度を測
定する方法を示した図。
定する方法を示した図。
【図３】後輪のトーイン角度を測定する方法を示した
図。
図。
【図４】キャンバの角度を２個の測定スケールのみで測
定する方法を示した略図。
定する方法を示した略図。
１ 前輪 ２ ローラ ３ 後輪 ４ ローラ軌道 ５ ローラ ７ レーザ装置 ７´ レーザビーム ７´´ レーザビーム ８ 測定スケール ９ コンピュータ
【手続補正書】
【提出日】平成７年４月１８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
Claims (8)
- 【請求項１】 車両の車輪（１，３）に固定するための
光ビーム投射手段（７）または観測手段を含む車両の車
輪の角度を測定する装置において、光ビーム投射手段
（７）が光ビーム（７´，７´´）を投射することがで
き、または観測手段が車両の車輪（１，３）の軸線に本
質的に垂直な二つの反対の方向において観測することを
特徴とする装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、光ビー
ム投射手段（７）または観測手段が車輪に対する光ビー
ム投射手段または観測手段の傾斜を可能にするロック可
能な角度調節手段内に配置され、光ビーム投射手段また
は観測手段上の水準器が二つの正反対の方向のビームま
たは観測方向に対して垂直方向の位置を指示することを
特徴とする装置。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の装置に
おいて、光ビーム投射手段（７）がレーザであることを
特徴とする装置。 - 【請求項４】 請求項１または請求項２に記載の装置に
おいて、観測手段がビデオカメラであることを特徴とす
る装置。 - 【請求項５】 車両の車輪の角度を測定し、そして調節
する方法において、車両をローラ（２）上に配置し、車
輪上に光ビーム（７´，７´´）を投射する光ビーム投
射手段（７）または請求項１に記載の反対の方向に観測
する観測手段を取り付け、スケール（８）または位置指
示器を光ビーム（７´，７´´）の投射通路または観測
手段の観測場内の車両の長手方向の異なる位置に配置
し、その後光ビーム投射手段または観測手段を動作さ
せ、車輪（１，３）をローラ（２，５）上で回転させ
て、それにより二つの反対方向のビームまたは観測の各
々により各々の協働するスケール上に読みが得られ、ま
たは各々の位置指示器により位置が測定され、そしてこ
れらの読みが車輪の角度を計算するために使用される諸
工程を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項６】 請求項５に記載の方法において、各々の
スケール上の二つの投射点の間の中間の読みまたは測定
値または観測装置により与えられた測定値を使用するこ
とによりトーインが計算されることを特徴とする方法。 - 【請求項７】 請求項５に記載の方法において、光ビー
ム投射手段または観測手段が調節手段により車輪（１，
３）上に取り付けられた後に二つの反対方向のビームま
たは観測方向の垂直方向に調節され、この設定がロック
され、そして車輪を回転させて、それにより反対方向の
ビームが前側スケール（８）および後側スケール（８）
上に交互に投射され、または観測手段が前側位置指示器
および後側位置指示器に向かって観測され、そして車輪
の角度がこのようにして得られた読みにより計算される
ことを特徴とする方法。 - 【請求項８】 請求項５に記載の方法において、トーイ
ンが各々のスケール（８）または位置指示器における二
つの読みの中間の読みを使用することにより計算され、
かつキャンバ角度が読みの間の距離の合計をスケールま
たは測定値指示器または測定点の間の距離の２倍で割っ
た値として計算されることを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9400173-2 | 1994-01-21 | ||
| SE9400173A SE502278C2 (sv) | 1994-01-21 | 1994-01-21 | Anordning för mätning av fordonshjulvinklar |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07280536A true JPH07280536A (ja) | 1995-10-27 |
| JP3550431B2 JP3550431B2 (ja) | 2004-08-04 |
Family
ID=20392637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00750695A Expired - Fee Related JP3550431B2 (ja) | 1994-01-21 | 1995-01-20 | 車両の車輪の角度を測定する装置および方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5675408A (ja) |
| EP (1) | EP0664436B1 (ja) |
| JP (1) | JP3550431B2 (ja) |
| DE (1) | DE69522018T2 (ja) |
| SE (1) | SE502278C2 (ja) |
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