(57)【要約】【課題】計測器を用いて車両に対するエンジンマウントの変位を迅速且つ正確に測定できるエンジンマウント変位測定方法を提供する。【解決手段】車両１を定盤１１の上に配置して、車両１の車軸方向に基づいて車両基準の座標系Ｐ（ｘ、ｙ、ｚ）を決定し、車両基準の座標系Ｐ（ｘ、ｙ、ｚ）における計測器２１、５１の原点位置と、計測器基準の座標系Ｑ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）におけるエンジンマウントの三次元位置とを用いて所定の座標変換行列式により、車両基準の座標系Ｐ（ｘ、ｙ、ｚ）におけるエンジンマウントの三次元位置を算出する。これにより、車両基準の座標系Ｐ（ｘ、ｙ、ｚ）におけるエンジンマウントの変位を迅速且つ正確に測定することができる。【選択図】図１
2010185715.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
計測器を用いて車両に対するエンジンマウントの変位を測定するエンジンマウント変位測定方法において、
車両を定盤上に配置し、前記定盤の鉛直方向を前記車両のｚ軸方向として決定し、前記車両の車軸方向をｙ軸方向として決定し、前記ｚ軸方向とｙ軸方向に直交する方向を前記車両の前後方向に沿う方向であるｘ軸方向として一義的に決定することにより、車両基準の座標系を決定するステップと、
前記車両基準の座標系における計測器の原点位置と、計測器基準の座標系におけるエンジンマウントの三次元位置とを用いて、下記の座標変換行列式
【数１】
2010185715.tif 000005
により、前記車両基準の座標系におけるエンジンマウントの三次元位置を算出するステップと、
を含むことを特徴とするエンジンマウント変位測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンルーム内におけるエンジンマウントの変位を測定するエンジンマウント変位測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、エンジンルーム内におけるエンジンマウントの変位を測定する場合、マウントとブラケットを止めているボルトの先端の挙動を計測器によって計測している。計測器で計測したボルト先端の挙動の方向は、計測器基準の座標系で示される。従って、車両に対するエンジンマウントの変位を得るためには、車両基準の座標系で表す必要がある。従来は、作業者が計測器を取り付ける際に、計測器基準の座標系が車両基準の座標系に一致するように、作業者の感覚によって調整されていた。
【０００３】
尚、特許文献１には、車両開口部の複数点の三次元座標値を、固有座標系を有する計測器で測定して、カーライン（車両）座標系に変換する座標軸変換方法が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０１−２４０８０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した作業者による調整の場合、個人差が生ずるおそれがあり、正確性に欠けることは否めない。また、車両基準の座標系を決定する方法は確立されていない。しかしながら、計測器基準の座標系を車両基準の座標系に一致させて、車両に対するエンジンマウントの変位を測定することが要請されている。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、計測器を用いて車両に対するエンジンマウントの変位を迅速且つ正確に測定できるエンジンマウント変位測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する本発明のエンジンマウント変位測定方法は、計測器を用いて車両に対するエンジンマウントの変位を測定するエンジンマウント変位測定方法において、車両を定盤上に配置し、定盤の鉛直方向を前記車両のｚ軸方向として決定し、車両の車軸方向をｙ軸方向として決定し、ｚ軸方向とｙ軸方向に直交する方向を車両の前後方向に沿う方向であるｘ軸方向として一義的に決定することにより、車両基準の座標系を決定するステップと、車両基準の座標系における計測器の原点位置と、計測器基準の座標系におけるエンジンマウントの三次元位置とを用いて、下記の座標変換行列式
【数１】
2010185715.tif 000003
により、車両基準の座標系におけるエンジンマウントの三次元位置を算出するステップと、を含むことを特徴としている。
【０００８】
本発明のエンジンマウント変位測定方法によれば、車両を定盤上に配置して、定盤の鉛直方向を車両のｚ軸方向として決定し、車両の車軸方向をｙ軸方向として決定し、ｚ軸方向とｙ軸方向に直交する方向を車両の前後方向に沿う方向であるｘ軸方向として一義的に決定するので、車両基準の座標系を簡単に決定することができる。
【０００９】
そして、車両基準の座標系における計測器の原点位置と、計測器基準の座標系におけるエンジンマウントの三次元位置とを用いて、座標変換行列式により、車両基準の座標系におけるエンジンマウントの三次元位置を算出するので、車両基準の座標系におけるエンジンマウントの変位を迅速且つ正確に測定することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、車両基準の座標系を簡単に決定することができ、車両基準の座標系におけるエンジンマウントの三次元位置を算出することができるので、車両基準の座標系におけるエンジンマウントの変位を迅速且つ正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施の形態におけるエンジンマウント変位測定方法の座標系の概要を示す図。
【図２】車両基準の座標系を説明する図。
【図３】車両基準の座標系を決定する方法である実施例１を示す図。
【図４】図３の矢印Ｋ方向から示す側面図。
【図５】車両基準の座標系を決定する方法である実施例２を示す図。
【図６】実施例２における治具の使用方法を示す図。
【図７】車両基準の座標系に対するエンジンマウントの変位を測定する方法である実施例３を示す図。
【図８】平面板の構成を説明する図。
【図９】実施例３における座標変換方法を説明する図。
【図１０】実施例４における座標変換方法を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明の実施の形態について図１を用いて説明する。
【００１３】
本実施の形態におけるエンジンマウント変位測定方法では、まず、車両基準の座標系ＰＰ（ｘ、ｙ、ｚ）を決定する（ステップＳ１）。そして、計測器でエンジンマウント４の変位を測定し（ステップＳ２）、その測定した変位を計測器基準の座標系Ｑ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）から車両基準の座標系Ｐ（ｘ、ｙ、ｚ）に変換して、車両１に対する変位として示す（ステップＳ３）。
【００１４】
［車両基準の座標系Ｐの決定：ステップＳ１］
車両基準の座標系Ｐ（ｘ、ｙ、ｚ）は、車両１を定盤１１上に配置し、定盤１１の鉛直方向を車両１のｚ軸方向として決定し、車両１の車軸方向をｙ軸方向として決定し、ｚ軸方向とｙ軸方向に直交する方向を車両１の前後方向に沿う方向であるｘ軸方向として一義的に決定する。これらの、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸方向によって、図１に示すように、車両基準の座標系Ｐ（ｘ、ｙ、ｚ）が決定される。
【００１５】
［計測器による測定：ステップＳ２］
エンジンマウント４の変位は、計測器によって測定する。計測器による測定方法は、例えば、エンジンルーム内でエンジンマウント４とブラケットとを締結しているボルトのボルト先端に計測器を対向配置して、ボルト先端の挙動を計測することによって行われる。
【００１６】
［座標系の変換：ステップＳ３］
計測器で測定したエンジンマウント４の変位は、図１に示すように、計測器基準の座標系Ｑ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）で示されるものである。従って、車両１に対する変位で示すべく、車両基準の座標系Ｐ（ｘ、ｙ、ｚ）に変換する。座標系の変換処理は、例えばコンピュータ等の演算処理装置（図示せず）によって行われる。
【００１７】
ここでは、車両基準の座標系Ｐ（ｘ、ｙ、ｚ）における計測器の原点位置（Ａ、Ｂ、Ｃ）と、計測器基準の座標系Ｑ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）におけるエンジンマウント４の三次元位置（Ｌ、Ｍ、Ｎ）とを用いて、下記の座標変換行列式に基づいて、車両基準の座標系Ｐ（ｘ、ｙ、ｚ）におけるエンジンマウントの三次元位置（ｌ、ｍ、ｎ）を算出する。
【数２】
2010185715.tif 000004
【００１８】
上記した本実施の形態におけるエンジンマウント変位測定方法によれば、車両基準の座標系Ｐ（ｘ、ｙ、ｚ）の決定（ステップＳ１）において、鉛直方向（ｚ軸方向）と車軸方向（ｙ軸方向）を基準としているので、車両基準の座標系Ｐ（ｘ、ｙ、ｚ）を簡単に決定することができる。
【００１９】
そして、座標系の変換において、車両基準の座標系Ｐにおける計測器の原点位置（Ａ、Ｂ、Ｃ）と、計測器基準の座標系Ｑ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）におけるエンジンマウント４の三次元位置（Ｌ、Ｍ、Ｎ）とを用いて、座標変換行列式により、車両基準の座標系Ｐ（ｘ、ｙ、ｚ）におけるエンジンマウント４の三次元位置（ｌ、ｍ、ｎ）を算出するので、車両基準の座標系Ｐ（ｘ、ｙ、ｚ）におけるエンジンマウント４の変位を迅速且つ正確に測定することができる。
【００２０】
次に、車両基準の座標系Ｐ（ｘ、ｙ、ｚ）を決定する方法の具体例について、図２から図６を用いて説明する。図２は、車両基準の座標系Ｐ（ｘ、ｙ、ｚ）を示し、図３および図４は実施例１、図５および図６は実施例２を示す。
【００２１】
実施例１では、図３および図４に示すように、治具１２を使用して、車両基準の座標系Ｐ（ｘ、ｙ、ｚ）におけるｙ軸方向を決定する。治具１２は、左右の車輪間隔以上の長さを有する直線部材からなり、断面が略直角２等辺三角形状を有している。
【００２２】
車両１を定盤１１の上に配置し、左右のタイヤ２の空気圧を同一とした上で、治具１２を定盤１１の上に載せて、左右のタイヤ２、３に均等な推力で押し当てる（図４を参照）。これにより、治具１２の延在する方向と、車両１の車軸方向とを一致させることができ、図２に示すように、車両基準の座標系Ｐ（ｘ、ｙ、ｚ）におけるｙ軸方向を簡単に決定することができる。
【００２３】
実施例２では、図５および図６に示すように、治具１３を使用して、車両基準の座標系Ｐ（ｘ、ｙ、ｚ）におけるｙ軸方向を決定する。治具１３は、左右の車輪間隔以上の長さと、車両１のタイヤ２、３が乗り越え可能な直径からなる一対の平行棒１３ａ、１３ｂを有している。
【００２４】
治具１３を定盤１の上に載せて車両１で乗り越え、左右のタイヤ２、３を、一対の平行棒１３ａ、１３ｂの間に落とし込む。これにより、治具１３の延在する方向と、車両１の車軸方向とを一致させることができ、図２に示すように、車両基準の座標系Ｐ（ｘ、ｙ、ｚ）におけるｙ軸方向を簡単に決定することができる。
【００２５】
次に、計測器基準の座標系Ｑ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を車両基準の座標系Ｐ（ｘ、ｙ、ｚ）に変換する方法の具体例について、図７から図１０を用いて説明する。図７〜図９は実施例３を示し、図１０は実施例４を示す。
【００２６】
実施例３では、６軸計測が可能な複数の計測器２１の各座標系Ｑ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を、それぞれ車両基準の座標系Ｐに変換する方法について説明する。ここでは、カメラ装置３１と平面板４１が用いられる。
【００２７】
複数の計測器２１は、エンジンルーム内に存在する複数のエンジンマウントにそれぞれ対応する位置に配置されており、各エンジンマウントの変位を個々に計測する。
【００２８】
カメラ装置３１は、図７に示すように、フレーム枠体３２に移動可能に支持されている。フレーム枠体３２は、下部フレーム３３と、下部フレーム３３を定盤１１の上でｙ軸方向に配置した場合に、エンジンルームの上方でｙ軸方向に配置される上部フレーム３４と、同様に車両１の左右両側で上下に延在して上部フレーム３４と下部フレーム３３の両端部を連結する側部フレーム３５、３６を有している。
【００２９】
フレーム枠体３２は、上記した実施例１の治具１２、または、実施例２の治具１３と同様の形状を有する下部フレーム３３を有しており、車両基準の座標系Ｐ（ｘ、ｙ、ｚ）におけるｙ軸方向を決定できるように構成されている。従って、フレーム枠体３２は、車両基準の座標系Ｐ（ｘ、ｙ、ｚ）におけるｙ軸方向とｚ軸方向を含むｙｚ平面に沿って延在するように定盤１１の上に配置することができる。
【００３０】
そして、フレーム枠体３２に沿ってカメラ装置３１を移動させることによって、フレーム枠体３２に支持されたカメラ装置３１の座標系を、車両基準の座標系Ｐ（ｘ、ｙ、ｚ）に一致させることができる。
【００３１】
平面板４１は、平面を決定するための少なくとも３つ以上のポイント４２、４３、４４が表面４１ａに刻印されており、これらのポイント４２〜４４間の距離ｄ１〜ｄ３が既知である構成を有している。平面板４１は、図９に示すように、カメラ装置３１と各計測器２１の両方から同時に計測可能な位置に設置される。従って、各計測器２１の位置（原点）と、姿勢（座標系）を取得することができ、各計測器２１の座標系Ｑを、車両基準の座標系Ｐ（ｘ、ｙ、ｚ）に変換することができる。
【００３２】
実施例４では、６軸計測ができない複数の計測器５１の各座標系Ｑ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を、それぞれ車両基準の座標系Ｐ（ｘ、ｙ、ｚ）に変換する方法について説明する。ここでは、実施例３と同様に、カメラ装置３１と平面板４１が用いられる。
【００３３】
各計測器５１は、エンジンルーム内に存在する複数のエンジンマウントにそれぞれ対応する位置に配置されており、各エンジンマウントの変位を個々に計測する。
【００３４】
平面板４１は、図１０に示すように、計測器基準の座標系Ｑの一面（ｘｙ平面とｙｚ平面とｘｚ平面のいずれか一つ）と同一平面を有するように各計測器５１に設置される。
【００３５】
平面板４１は、実施例３と同様に、平面を決定するための少なくとも３つ以上のポイント４２、４３、４４が表面４１ａに刻印されており、これらのポイント４２〜４４間の距離ｄ１〜ｄ３が既知であり、更に加えて、平面板４１から計測器５１の原点までの距離が既知とされる。
【００３６】
カメラ装置３１をフレーム枠体３２に沿って移動させ、各計測器５１および平面板４１のポイント４２〜４４が確認できる位置で固定し、そのときの座標（０、Ｙ１、Ｚ１）をフレーム枠体３２に記された目盛りで読みとる。これを各計測器５１毎に求めて、各計測器５１の座標系Ｑ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を車両基準の座標系Ｐ（ｘ、ｙ、ｚ）に変換することができる。
【００３７】
上記したエンジンマウント変位測定方法によれば、車両１を定盤１１上に配置して、定盤１１の鉛直方向を車両１のｚ軸方向として決定し、車両１の車軸方向をｙ軸方向として決定し、ｚ軸方向とｙ軸方向に直交する方向を車両１の前後方向に沿う方向であるｘ軸方向として一義的に決定するので、車両基準の座標系Ｐ（ｘ、ｙ、ｚ）を簡単に決定することができる。
【００３８】
そして、車両基準の座標系Ｐ（ｘ、ｙ、ｚ）における計測器２１、５１の原点位置と、計測器基準の座標系Ｑ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）におけるエンジンマウントの三次元位置とを用いて、座標変換行列式により、車両基準の座標系Ｐ（ｘ、ｙ、ｚ）におけるエンジンマウントの三次元位置を算出するので、車両基準の座標系Ｐ（ｘ、ｙ、ｚ）におけるエンジンマウントの変位を迅速且つ正確に測定することができる。
【００３９】
尚、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上述の治具１２、１３は、具体例の一つであり、車両１の車軸方向を決定できる構造を有するものであればよい。
【符号の説明】
【００４０】
１  車両
２、３  タイヤ
１１  定盤
１２、１３  治具
２１  計測器
３１  カメラ装置
３２  フレーム枠体
３３  下部フレーム
４１  平面板
４１ａ  表面
４２、４３、４４  ポイント
５１  計測器
【図１】
2010185715.tif 000006
【図２】
2010185715.tif 000007
【図３】
2010185715.tif 000008
【図４】
2010185715.tif 000009
【図５】
2010185715.tif 000010
【図６】
2010185715.tif 000011
【図７】
2010185715.tif 000012
【図８】
2010185715.tif 000013
【図９】
2010185715.tif 000014
【図１０】
2010185715.tif 000015