(57)【要約】【課題】ホイールアライメントの一環として車体幅方向の中心とホイールとの位置関係を測定することで車体本体とホイールの位置関係を適切に計測できるようにすることを課題とする。【解決手段】ホイールアライメント方法として、車体中心設定工程によって測定するホイールが取り付けられた車体の幅方向の中心線を設定し、また、測定工程によって、前記中心線を通る車体を２分する中心平面と、前記ホイールの所定位置との距離を直接的もしくは間接的に測定する。【選択図】  図７
2006276007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定するホイールが取り付けられた車体の幅方向の中心線を設定する車体中心設定工程と、
前記中心線を通る車体を２分する中心平面と、前記ホイールの所定位置との距離を直接的もしくは間接的に測定する測定工程と
を有するホイールアライメント方法。
【請求項２】
前記ホイールアライメント方法において、車体のゆがみを修正する車体修正工程を有する請求項１に記載のホイールアライメント方法。
【請求項３】
前記車体中心設定工程は、
上面に平面を有する、幅方向の中心線が存在するベース体上に、前記車体のサスペンションアームが取り付けられた４箇所を、前記ベース体の前記中心線に対し左右対称になるようして、前記車体を前記平面に平行に固定する車体固定工程により、前記ベース体の中心線を前記車体の幅方向の中心線として設定するものである
請求項１又は２に記載のホイールアライメント方法。
【請求項４】
前記測定工程は、
前記ベース体の中心線から所定距離を有するように、前記ベース体上に固定される前記車体の周囲の４箇所に垂直に柱体を固定する基準柱固定工程と、
前記車体の側面に位置する前記柱体間に、前記ホイールの中心位置と同じ高さに糸を張り渡す基準糸張架工程と、
前記糸と前記ホイールの所定位置との間の距離を測定するホイール点測定工程と、
を有する請求項３に記載のホイールアライメント方法。
【請求項５】
前記ホイールアライメント方法において、さらに、
前記車体の測定するホイールに固定されるアブソーバーの前記車体が地面に設置された場合における長さを有する棒体を、このアブソーバーと交換して固定するダミーアブソーバー固定工程を有する請求項３又は４に記載のホイールアライメント方法。
【請求項６】
前記ホイールは、前記車体のハブに対して平行な平面を外側に有し、かつ、前記ホイール点測定工程において測定される所定位置に印が描かれる測定用ホイールであり、前記車体が前記ベース体に固定された状態で、前記平面からのこの印の高さが前記ホイールの中心の高さと一致するように前記車体に取り付けられる請求項３から５のいずれか１項に記載のホイールアライメント方法。
【請求項７】
前記車体のハブに対して平行な平面を外側に有し、かつ、この平面上の測定される所定位置に印が描かれる測定用ホイール。
【請求項８】
前記車体中心設定工程は、
所定位置に固定された前記車体のサスペンションアームが取り付けられた４箇所の位置を光学的に測定することにより固定された前記車体の幅方向の中心線を設定する
請求項１又は２に記載のホイールアライメント方法。
【請求項９】
前記測定工程は、
前記ホイールに固定されたターゲットの位置を光学的に測定し、このターゲットの位置と、前記設定された前記車体の幅方向の中心線の位置とに基づいて前記中心線を通る車体を２分する中心平面と、前記ホイールの所定位置との距離を間接的に測定する請求項８に記載のホイールアライメント方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車のホイールアライメントの方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホイールアライメントは自動車の車輪の取付状態を測定するものであり、一般的に、トーイン、キャンバー角、キャスター角、キングピン角等の測定により構成される。このホイールアライメントの測定は、通常は、下記特許文献１から５等に示されるように、ホイールに測定器具を取り付け、この測定器具の傾きなどを測定することにより行われていた。また、下記特許文献５に示される方法は、取り付けた測定器具を光学的に測定するものであり、労力の軽減と測定制度の向上を図ることができる。
【特許文献１】特開昭６３−１６５７０５号公報
【特許文献２】特開昭６３−２４１０１号公報
【特許文献３】特開平６−２９４６４８号公報
【特許文献４】特開２０００−２２１１１５号公報
【特許文献５】特開平４−２３２４１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、従来のホイールアライメントは、個々の車輪の取付位置における測定が行われるものであり、車体の中心とホイールとの関係を測定することはなく、また、このような測定することはできなかった。
そこで、本発明は、ホイールアライメントの一環として車体の中心とホイールとの位置関係を測定できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明は次のような構成を有する。
請求項１に記載の発明は、測定するホイールが取り付けられた車体の幅方向の中心線を設定する車体中心設定工程と、前記中心線を通る車体を２分する中心平面と、前記ホイールの所定位置との距離を直接的もしくは間接的に測定する測定工程とを有するホイールアライメント方法である。
請求項２に記載の発明は、前記ホイールアライメント方法において、車体のゆがみを修正する車体修正工程を有するものである。
【０００５】
請求項３に記載の発明は、前記ホイールアライメント方法において、前記車体中心設定工程は、上面に平面を有する、幅方向の中心線が存在するベース体上に、前記車体のサスペンションアームが取り付けられた４箇所を、前記ベース体の前記中心線に対し左右対称になるようして、前記車体を前記平面に平行に固定する車体固定工程により、前記ベース体の中心線を前記車体の幅方向の中心線として設定するものである。なお、ベース上面の平面は、穴や段差があっても車体を固定する基準となる平面部分を有すれば足りる。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のホイールアライメント方法において、前記測定工程は、前記ベース体の中心線から所定距離を有するように、前記ベース体上に固定される前記車体の周囲の４箇所に垂直に柱体を固定する基準柱固定工程と、前記車体の側面に位置する前記柱体間に、前記ホイールの中心位置と同じ高さに糸を張り渡す基準糸張架工程と、前記糸と前記ホイールの所定位置との間の距離を測定するホイール点測定工程とを有するものである。なお、基準柱固定工程は車体固定工程の前に行われうる。
請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載のホイールアライメント方法において、さらに、前記車体の測定するホイールに固定されるアブソーバーの前記車体が地面に設置された場合における長さを有する棒体を、このアブソーバーと交換して固定するダミーアブソーバー固定工程を有するものである。
【０００６】
請求項６に記載の発明は、請求項３から５のいずれかに記載のホイールアライメント方法において、前記ホイールは、前記車体のハブに対して平行な平面を外側に有し、かつ、前記ホイール点測定工程において測定される所定位置に印が描かれる測定用ホイールであり、前記車体が前記ベース体に固定された状態で、前記平面からのこの印の高さが前記ホイールの中心の高さと一致するように前記車体に取り付けられるものである。
請求項７に記載の発明は、前記車体のハブに対して平行な平面を外側に有し、かつ、この平面上の測定される所定位置に印が描かれる測定用ホイールである。
【０００７】
請求項８に記載の発明は、請求項１又は２に記載のホイールアライメント方法において、  前記車体中心設定工程は、所定位置に固定された前記車体のサスペンションアームが取り付けられた４箇所の位置を光学的に測定することにより固定された前記車体の幅方向の中心線を設定するものである。なお、光学的に測定するとは、光を用いた測定方法であり、具体的には、対象に光を当てて反射してきた時間や角度、減衰率などを解析することで距離や状態を測定する方法や、対象に予め状態がわかっているターゲットを取り付けこれを撮像した画像データを解析することで距離や状態を測定する方法などが例示される。
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載のホイールアライメント方法において、前記測定工程は、前記ホイールに固定された複数のターゲットの位置を光学的に測定し、このターゲットの位置と、前記設定された前記車体の幅方向の中心線の位置とに基づいて前記中心線を通る車体を２分する中心平面と、前記ホイールの所定位置との距離を間接的に測定するものである。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、車体の幅方向の中心線を設定して、この中心線に対するホイール上の所定点の距離を測定するので、車体の中心とホイールとの関係を測定することができる。
請求項２に記載の発明は、車体のゆがみを修正することにより、車体の幅方向の中心線をより適正なものとして、これに基づいてホイールと車体との関係を測定することで、より正確な測定を実施することができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、車体の幅方向の中心線が、サスペンションアームが取り付けられた４箇所を基準とし、ベース体上に明示されるので、比較的簡単にホイールと車体の中心線との関係を測定することができる。
請求項４に記載の発明は、車体の幅方向の中心線となるベース体の中心線から等距離に柱体を４箇所立て、このうちの車体両側面に位置する２本の柱体間のそれぞれに糸を張って、測定するホイールと糸との距離を測定するので、簡単にホイールと車体中心線との距離を間接的に測定することができる。
請求項５に記載の発明は、前記車体の測定するホイールに固定されるアブソーバーの前記車体が地面に設置された場合における長さを有する棒体を、このアブソーバーと交換して固定することにより、ホイールの位置をより走行時に近づけることができ、ホイールアライメントを実際の走行に近い状態で行うことができる。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、測定される所定位置に印が描かれたホイールを用いることで、測定の際に容易かつ迅速に測定を行うことができる。
請求項７に記載の発明は、測定される所定位置に印が描かれることで、このホイールをハブに固定してホイールアライメントを行うと、より容易かつ迅速に測定を行うことができ、又、ハブに平行な平面を持つことで角度の測定なども、やはり、容易かつ迅速に行うことができる。
【００１１】
請求項８に記載の発明は、サスペンションアームが取り付けられた４箇所を基準として、光学的に車体の幅方向の中心線を設定するので、労力を軽減し、また、正確に車体の幅方向の中心線を設定することができる。
請求項９に記載の発明は、ホイールと車体の幅方向の中心線との関係を光学的に測定するので、やはり、労力が軽減され、正確な測定が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（実施形態１）
以下、本発明の実施形態１について、図面を参照しながら説明する。
図１に本実施形態に係るホイールアライメント方法に用いるベース体となる修正機１０を示す。本修正機１０は基準となる平面１１を上面に有し、車体との設置基準となる基準線、基準点が描かれている。修正機１０は平面視長方形状であり、幅方向の中心線が存在する。
まず、車体固定工程として車体を修正機１０上に固定する。具体的には、車体を基準線や基準点と車体の所定箇所が一致するように修正機上に載せる。これにより、車体の幅方向の中心と、修正機の中心が一致するので、修正機の中心を車体の幅方向の中心として設定できる。そして、車体のサスペンションアームが取り付けられている４箇所の位置に対し、ジャッキを使って車体を平行になるように持ち上げて固定する。図２に車体Ｂのサスペンションアームの取り付け位置Ｐを模式的に表す底面図を示す。このようなサスペンションアームを取り付ける位置Ｐはどのような車にも存在し、ここでは、この取り付け位置が車体の中心に対称に設けられているものと想定している。その後、車体のゆがみを修正する車体修正工程を行う。
次に、ダミーアブソーバー固定工程として前記車体の測定するホイールに固定されるアブソーバーの前記車体が地面に設置された場合における長さを有する棒体であるアブソーバー支持体を、本来アブソーバーと交換して固定する。図３にアブソーバー支持体５０の斜視図を示す。アブソーバー支持体５０は、車体に取り付いているサスペンションを取り外し、これに代えて取り付ける。アブソーバー支持体５０は、棒状体の本体５１と  本体５１の上端にボールジョイントにより回動自在に固定されるボルト穴が設けられた円盤体よりなる、車体側に固定される車体固定部５２、本体の下端に溶接固定されボルト穴が設けられた２枚の板状体により構成される、ハブの裏側に固定されるハブ固定部５３とからなる。アブソーバー支持体５０の長さは、車体の重量と本来のアブソーバーの弾性力とから地面に車体を設置した場合のアブソーバーの長さを計算し、それにあわせて定められる。
【００１３】
その後、ダミーホイール固定工程として車体のハブに測定用ホイールを固定する。図４に測定用ホイール２０の斜視図を示し、図５に測定用ホイール２０の縦断面図を示す。測定用ホイール２０は、平均的なホイールの外径を有する円盤状体であり、自動車のハブに固定される円盤状のハブ固定部２２、ハブ固定部２２がハブに取り付けられた状態においてハブと平行になるように形成される円盤状体の外周近傍に形成されるリング状の測定面２１、測定面２１とハブ固定部とを連結する浅いすり鉢状のスポーク面２３とから形成される。ハブ固定部２２にはハブと連結するためのボルト穴２２ａが設けられている。又、測定面２１には、前記測定面が存在する平面において、ハブに取り付けられた際の車軸の延長線上で互いに直交する２直線の前記測定面上に位置する線分と、この線分の中心位置で直角に交わる線分との交点として構成される測定点２１ａが描かれている。測定用ホイール２０のハブへの固定に際しては、対向する一組の測定点２１ａを結んだ線が修正機１０の平面１１に対して垂直になるようにする。このようにすることで、他の対向する一組の測定点２１ａを結んだ線は修正機１０の平面に対して平行となる。
【００１４】
ホイール固定工程が終了すると、基準柱３０を修正機１０に固定する基準柱固定工程が行われる。図６に基準柱３０の斜視図を示す。基準柱３０は直方体状の柱体であり、側面には１ｍｍ間隔で目盛と、この目盛の一定間隔ごとに下端からの高さが数値で描かれたスケール３１が描かれている。この基準柱を修正機１０の平面１１に対して垂直にかつ修正機の中心位置から左右対称になるように車体の周囲の４箇所に固定する。
その後、基準柱３０間に基準となる糸を張り渡す基準糸張架工程を行う。基準となる基準糸は、修正機１０に固定された４本の基準柱３０の外側に位置する４つの角を結ぶように張り渡される。図７に基準糸４０を張り渡した状態を表す斜視図を示す。基準糸４０は測定用ホイール２０の修正機１０の平面１１に平行に並ぶ測定点２１ａと同じ高さとなるように張り渡される。
最後に、測定工程が行われる。具体的には、４つの測定用ホイール２０に関し、図８に示すように、基準糸４０と測定用ホイール２０の修正機１０の平面１１に平行に並ぶ２つの測定点２１ａとの距離Ｄ１、Ｄ２をものさしなどで測定する。これにより、左右のホイールのトーインが測定できるだけでなく、左右のホイールの車体の中心からのずれも測定することができる。その後、図９に示すように測定用ホイール２０の垂直に並ぶ２つの測定点２１ａにデジタル角度計Ａをあわせてキャンバー角を測定したり、ターニングラジアスゲージによりステアリング角を測定する等、そのほかのホールアライメントを実施する。
このように、車体におけるサスペンションアームが取り付けられた４箇所を基準とする車体の中心位置と等距離に張られた基準糸と測定用ホイールとの関係を測定することで、ホイールと車体の中心との関係を測定することができる。
【００１５】
なお、上記実施形態では測定用ホイールを用いているが、精度が多少落ることを容認するならば一般的なホイールを用いて測定することもできる。また、ホイールと車体の中心位置との関係を測定するという観点からは、測定点は上記実施形態のような２点である必要はなく、ホイールの中心点などでもよい。
【００１６】
（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２について、図面を参照しながら説明する。
図１０に実施形態２にかかるホイールアライメント方法の測定状態を表す斜視図を示す。本ホイールアライメントには、ジョン・ビーン社のホイールアライメントテスターである「V3D2URUTORA」を使用している。このホイールアライメントテスターは、複数の白い円形の孔がマトリックス状に配列されたほぼ正方形の板体からなるターゲットを、ホイール面および地面に略垂直に取り付け、これを正面から撮像し、撮像された孔の大きさ、ゆがみ、配置関係からホイールのカメラに対する位置および角度を計算することで、ホイールの状態を測定することができる装置である。また、この装置は、後端に複数の孔の空いた板体からなるターゲットを取り付けた棒体（以下「テスター棒」という）の先端位置をこのターゲットの孔の大きさ、ゆがみ、位置関係から算出することができるので、テスター棒の先端を車体内部に当接させてターゲットを撮像することにより、車体内部のカメラに対する相対位置を知ることができる。
【００１７】
本実施形態２にホイールアライメント方法では、まず、測定する車体を車輪をつけたままの状態でリフトBに乗せる。ここで車体にゆがみがある場合には車体のゆがみを修正する車体修正工程を行う。この状態で、全ての車輪のホイールに測定のためのターゲットＡ1を取り付ける。次に、リフトBを動かして車体の下面が作業できるような位置に車体を上昇させる。この状態で、カメラＡ２により、ターゲットＡ１を撮像し、ターゲットＡ１からホイールのカメラＡ２に対する位置および角度を算出する。
次に、車体の下面から車体のサスペンションアームが取り付けられた４箇所のそれぞれに、順次テスター棒Ａ３の先端を当接させて、テスター棒Ａ３のターゲットをカメラＡ２により撮像して、車体のサスペンションアームが取り付けられた４箇所の位置を算定する。なお、この４箇所はサスペンションアームが取り付けられているので、直接テスター棒Ａ３の先端を当接できない場合があるが、このような場合は、サスペンションアームの取り付け部分の所定部位にテスター棒Ａ３の先端を当接するようにすればよい。これにより、相対的にサスペンションアームの取り付け位置を算定することができる。この計測により前輪のサスペンションアームの取り付け位置間の中心点と、後輪のサスペンションアームの取り付け位置の中心点とを結ぶ直線を車体の幅方向の中心線として設定することができる。
設定されたこの車体の幅方向の中心線を通る垂直面を車体を二分する平面は計算により算出することができ、この平面と、前記ホイールの任意の点の位置の距離も算出することができるので、車体の幅方向の中心を通る車体を二分する平面とホイールの所定点の距離を計算により得ることができる。
以上の測定により、ホイールのトーイン、キャンバー角、キャスター角、キングピン角が得られるだけでなく、ホイールの所定点と、車体の幅方向の中心との位置関係も測定できることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態１に係るベース体を示す斜視図である。
【図２】車体のサスペンションアームの取り付け位置を模式的に示す底面図である。
【図３】実施形態１に係るアブソーバー支持体を示す斜視図である。
【図４】実施形態１に係る測定用ホイールを示す斜視図である。
【図５】実施形態１に係る測定用ホイールの縦断面図である。
【図６】実施形態１に係る基準柱を示す斜視図である。
【図７】基準糸を張った状態を示す斜視図である。
【図８】基準糸と測定用ホイールとの測定位置を示す平面図である。
【図９】測定用ホイールによるキャンバー角の測定状態を示す正面図である。
【図１０】実施形態２に係るホイールアライメントの測定状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００１９】
１０    ベース体
１１    平面
２０    測定用ホイール
２１    測定面
２１ａ  測定点
３０    基準柱
４０    基準糸
５０    アブソーバー支持体
【図１】
2006276007.tif 000003
【図２】
2006276007.tif 000004
【図３】
2006276007.tif 000005
【図４】
2006276007.tif 000006
【図５】
2006276007.tif 000007
【図６】
2006276007.tif 000008
【図７】
2006276007.tif 000009
【図８】
2006276007.tif 000010
【図９】
2006276007.tif 000011
【図１０】
2006276007.tif 000012