JPS623633A - 自動車等の車輪のアンバランス検出方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車等の車輪の走行状態におけるアンバラ
ンスを検出する方法に関する。

（従来の技術） 従来、自動車等の車体に取付けられた状態での車輪のア
ンバランスを検出する、いわゆる「オンザカー」式の検
出方法として、次のような方法が知られている。

例えば、特公昭４６−４４０２号公報に記載されたもの
は、ロアーアームを振動検出器を介してジヤツキアップ
すると共に、ブレーキの支持板の裏面にも振動検出器を
当接させて゛車輪の上下方向及びキングピンの軸心まわ
りの振動を検出するものである。

特開昭５９−２１７１２９号公報に記載されたものは、
車輪の重量アンバランスを検出した後ユニフォーミティ
アンバランスを検出するものである。

（発明が解決しようとする問題点） 上記した従来の技術の前者によれば、測定の都度、車体
を上下させることが必要であると共に、各種検出器をロ
アーアーム及びブレーキの支持板の同位置に当接させな
ければならないため、作業時間が増加し、またタイヤの
ユニフォーミティアンバランスの検出ができない不都合
があった。

従来の技術の後者によれば、測定の都度、車体を上下さ
せることが必要であり、また回転ローラを車輪に接触さ
せてこれを回転し、重量アンバランスを検出してその修
正をした時、その修正はユニフォーミティアンバランス
の影響を含んでいるので、次のユニフォーミティの修正
後再度重量アンバランスの有無を確認する必要がある等
の不都合があった。

本発明は、従来のこのような不都合の無い車輪のアンバ
ランス検出方法を提供することをその目的とするもので
ある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、自動車等の車体に取付けられた車輪のアンバ
ランスを検出する方法において、車輪を回転ドラム上に
載置し、該車輪をその重量アンバランスによる撮動が生
じない低速度で回転してその時の車輪の振動からユニフ
ォーミティアンバランスを検出し、該ユニフォーミティ
アンバランスの修正後、前記速度より高速度で回転し、
その時の車輪の振動から重量アンバランスを検出するこ
とを特徴とする。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面につき説明する。

図面において、（１）は自動車等の車体（２）に取付け
られた車輪、（３）は駆動用モータにより、あるいは該
車輪（１〉を介して自動車等の駆動力により回転する回
転ドラム、（４）は非接触式変位計、（５）は該非接触
式変位計（４）を所定の位置に設置するための小型多関
節ロボット、（６）は発光素子及び受光素子から成り、
車輪（１）のアンバランス位置を検出する位置検出器を
示す。

該非接触式変位計（４）は、例えば市販の非接触式光学
変位計で、第３図示のように、レーザーダイオード又は
ＬＥＤ等の赤外線光源〈Ｄと光源の赤外線を測定しよう
とする物体の表面上に輝点を設けるための集光レンズ（
８）と該物体の表面で生じた散乱光を集光するレンズ（
９〉とその焦点位置に配置され、輝点位置に反応する光
感知素子ａＯとから成り、第３図（Ａ）と第３図（Ｂ）
で示す非測定物体Ｂｄの表面の位置の変化を光感知素子
ａＯでの輝点位置の変化として取出し、非測定物体の変
位を測定するものである。

次に本案アンバランス検出方法を説明する。

車輪（１）のアンバランスには、ａ）タイヤの周方向あ
るいは幅方向のばね定数の不均一であるユニフォーミテ
ィアンバランス、ｂ）タイヤの外径の変動によるアンバ
ランス、Ｃ）駆動系、制動系アンバランスを含めた車輪
（１）の周方向の偏荷重である静アンバランス、ｄ）車
輪（１）の幅方向の偏荷重である動アンバランス等があ
る。尚、該ユニフォーミティアンバランスは、タイヤの
半径方向の力の変動（ラジアル・フォース・バリエーシ
ョン、ＲＦＶ　）とタイヤの幅方向の力の変動（ラジア
ル・フォース・バリエーション、ＬＦＶ　）とから成る
。

上記ａ）、ｂ）、Ｃ）、ｄ）のようなアンバランスがあ
ると、回転する車輪（１）は表１に示すように、上下振
動、前後振動及び切れ角方向振動のいずれか１つあるい
はそのいくつかの組合せの撮動をする。

表１ 本案方法によれば、上記ａ）、ｂ）、Ｃ）、ｄ）のアン
バランスのうらＣ）、ｄ）のアンバランスによる振動は
、車輪のある速度以下の低速度では生じないことに着目
し、先ず車輪（１）を該低速度で回転してその振動から
ユニフォーミティアンバランスを検出し、該アンバラン
スの修正後、前記速度により高速度で回転し、その時の
車輪（１）の振動から重量アンバランスを検出する。

以下これを更に詳細に説明すると、図示しない他の車輪
をタイヤクランプ装置でクランプした状態で、車体（２
）に取付けられた車輪（１）を回転ドラム（３〉上に載
置し、該車輪（１）を前記低速度例えば時速１０ＫＪｎ
／ｈ以下程度で回転し、その時の車輪（１）の撮動を検
出する。

車輪（１）の上下振動については、非接触式変位計（４
）を日ボット（５）によりロアーアームａｔの下面に対
向させ（第１図及び第２図の■の位置）、該下面に赤外
線が垂直に入射するようにしてロアーアーム（１１の上
下方向の変位ｍを測定することにより検出する。

車輪（１）の切れ角方向の振動については、非接触式変
位計（４）をロボット（５）によりスプラッシュガード
ａｂの面に対向させ（第１図及び第２図の１の位置）、
部面に赤外線が垂直に入射するようにしてスプラッシュ
ガードａつの切れ角方向の変位量を測定することにより
検出する。

この時生ずる車輪（１）の上下振動は、ユニフォーミテ
ィアンバランスのＲＦＶとタイヤ外径の変動によるもの
であり、ＲＥＶによるアンバランス量に対応する削除量
と上下方向の変位量との関係を、予めチャートにしてお
き、あるいはメモリに記憶しておき、該チャートあるい
はメモリの内容から測定された変位量に対応した削除量
を求める。

車輪（１）のアンバランス位置は次のようにして求める
。

車輪（１）の任意の位置に反射テープを貼付し、該車輪
（１）の回転時、該テープの通過位置に位置検出器（６
）を配置する。かくすることにより該位置検出器（６）
の受光素子には、車輪（１）の回転時、テープが通過す
るたびに発行素子の光の反射光が入射し、該素子からパ
ルス信号が出力する。

したがってこのパルス信号と変位計（４）から出力した
位置変位信号を比較して、両者の位相差から車輪（１）
のアンバランス位置を求める。

次に、始めにタイヤのリムに対する取付は位置を変えて
修正できないときには、アンバランス位置のタイヤの周
面をアンバランス■だけ砥石等により削除して修正する
。

またこのとき生ずる車輪（１）の切れ角方向撮動は、ユ
ニフォーミティアンバランスのＬＦＶによるものであり
、上記と同じ手段で測定された切れ角方向の変位量から
アンバランス量に対応した削除量を求め、また、そのア
ンバランス位置を求める。次にアンバランス位置のタイ
ヤをその幅方向にそのアンバランス量だけ砥石等により
削除等して修正する。

修正が終った段階で前よりも高速度、例えば８０〜１２
０１ｍ／ｈの間で車輪（１）を回転する。

この時生ずる車輪（１）の上下振動及び前後振動は静ア
ンバランスによるものであり、上記と同じ手段で、測定
された上下及び前後の変位量からそのアンバランス量に
対応したウェイトを求め、また、そのアンバランス位置
を求める。また、この時生ずる車輪（１）の切れ角方向
振動は動アンバランスによるものであり、上記と同じ手
段で測定された切れ角方向の変位ｍから、そのアンバラ
ンス量に対応したウェイトを求め、また、そのアンバラ
ンス位置を求める。

次に、車輪（１〉のそれぞれのアンバランス位置にこの
アンバランスに対応したウェイトを付けて、アンバラン
ス修正を行なう。

（発明の効果） 本発明によれば、予めユニフォーミティの修正を行なう
ので重量のバランスのチェックが１度ですみ、また、実
車状態で行なうので、タイヤ単品で行うものよりもドラ
イバビリティの向上が計れる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本案アンバランス検出方法の実施を
説明する正面図及び第１図Ａ−Ａ線矢視図、第３図（＾
）及び（Ｂ）は被測定物体が変位した時の非接触式変位
計の１例の作動説明図である。 （１）・・・車輪　　　　　　　　（２）・・・車体（
３）・・・回転ドラム　　　　　（４）・・・非接触式
変位計（５）・・・ロボット　　　　　　（６）・・・
位置検出器（＋１１・・・スプラッシュガード　■・・
・ロアーアーム把　２る

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 自動車等の車体に取付けられた車輪のアンバランスを検
   出する方法において、車輪を回転ドラム上に載置し、該
   車輪をその重量アンバランスによる振動が生じない低速
   度で回転してその時の車輪の振動からユニフォーミティ
   アンバランスを検出し、該ユニフォーミティアンバラン
   スの修正後、前記速度より高速度で回転し、その時の車
   輪の振動から重量アンバランスを検出することを特徴と
   する自動車等の車輪のアンバランス検出方法。