(57)【要約】【課題】専用の評価装置を設けることなく、アライメント調整装置でスラスト角を調整できる車両のホイールアライメント調整方法を提供すること。【解決手段】本発明の車両のホイールアライメント調整方法は、車両の左右前後の車輪の位置を検出するステップと、予め設定されている装置中心線ＭＣに平行な方向への車輪１３、１４のずれ量を測定するセットバック量測定ステップと、左右の車輪１３、１４の装置中心線ＭＣに直交する方向の距離を測定するトレッド量測定ステップと、測定ステップにより測定したセットバック量Ｓおよび後軸トレッド量ＴＢに基づいて、スラスト角θを算出するステップと、を備える。【選択図】図６
2011002334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の左右前後の車輪の位置を検出するステップと、
予め設定されている装置中心線に平行な方向への前記車輪のずれ量を測定するセットバック量測定ステップと、
前記左右の車輪の前記装置中心線に直交する方向の距離を測定するトレッド量測定ステップと、
前記測定ステップにより求められたセットバック量およびトレッド量に基づいて、スラスト角を算出するステップと、を備えることを特徴とする車両のホイールアライメント調整方法。
【請求項２】
前記スラスト角を、以下の式（１）に従って求めることを特徴とする請求項１に記載の車両のホイールアライメント調整方法。
【数１】
2011002334.tif 000007
［式（１）中、Ｓはセットバック量、ＴＢはトレッド量、θはスラスト角である。］
【請求項３】
前記装置中心線に対するスラスト角に対応させて、前記左右の後輪の中心を原点として、左右の前輪のトー角を含むアライメント調整する、請求項１または２に記載の車両のホイールアライメント調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のホイールアライメント調整方法に関し、詳しくは、車輪のアライメント調整時にスラスト角を算出し、車両の直進性を高める車両のホイールアライメント調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車のアライメントを調整するアライメント調整装置が知られている（特許文献１参照）。
アライメント調整装置には、測定装置に載せられた車両の前後のトレッドの中心を測定装置の中心線に正対させて、トー角やキャンバー角などのホイールアライメントを測定し調整する、自動車生産ラインに使用されているものがある（特許文献１参照）。
一方、車両を設備に固定させた状態で後輪を回転させて、トー角、キャンバー角、スラスト角を測定し評価したり調整したりする機能を備えた、評価用に使用されているものがある（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−４１９１３号公報
【特許文献２】特開２００６−２３４７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、アライメント調整の中で、特に後輪のスラスト角の測定と調整とを別々に行うなどの手間を要するため、簡易化が望まれていた。
【０００５】
本発明は、アライメント調整の作業性を向上できる車両のホイールアライメント調整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】
【０００６】
本発明の車両のホイールアライメント調整方法は、車両（例えば、後述の車両１０）の左右前後の車輪（例えば、後述の車輪１１〜１４）の位置を検出するステップと、予め設定されている装置中心線（例えば、後述の装置中心線ＭＣ）に平行な方向への前記車輪のずれ量を測定するセットバック量測定ステップと、前記左右の車輪の前記装置中心線に直交する方向の距離を測定するトレッド量測定ステップと、前記測定ステップにより求められたセットバック量およびトレッド量に基づいて、スラスト角を算出するステップと、を備えることを特徴とする。
【０００７】
この場合、前記スラスト角を、以下の式（１）に従って求めることが好ましい。
【数１】
2011002334.tif 000003
［式（１）中、Ｓはセットバック量、ＴＢはトレッド量、θはスラスト角である。］
【０００８】
この場合、前記装置中心線に対するスラスト角に対応させて、前記左右の後輪の中心を原点として、左右の前輪のトー角を含むアライメント調整することが好ましい。
【０００９】
この発明によれば、車両のホイールアライメントの予め設定された装置中心線に対する基準位置からの変位量を測定して求められたセットバック量および後軸トレッド量に基づいて、スラスト角を算出したので、このスラスト角を用いて前輪のアライメントの調整を同時に行うことができ、調整作業の集中化により作業性が向上する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、車両のホイールアライメントの予め設定された装置中心線に対する基準位置からの変位量を測定して求められたセットバック量および後軸トレッド量に基づいて、スラスト角を算出したので、このスラスト角を用いて前輪のアライメントの調整を同時に行うことができ、調整作業の集中化により作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両のホイールアライメント調整方法を実行するアライメント調整装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】前記実施形態に係るアライメント調整装置の後輪支持ユニットの平面図および側面図である。
【図３】前記実施形態に係るアライメント調整装置における支持ユニットに車輪を載置した状態を示す側面図である。
【図４】前記実施形態に係るアライメント調整装置における支持ユニットの配置を示す平面図である。
【図５】前記実施形態に係るアライメント調整装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】前記実施形態に係るアライメント調整装置のセットバック量の象限を示す模式図である。
【図７】前記実施形態に係るアライメント調整装置を用いてスラスト角を算出する手順を説明するための模式図である。
【図８】前記実施形態に係るアライメント調整装置のスラスト角を算出する手順を説明するための別の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る車両のホイールアライメント調整方法を実行するアライメント調整装置１の全体構成を示す斜視図である。
【００１３】
アライメント調整装置１は、車両１０の車輪１１〜１４のアライメントおよびトーを調整するものである。
検査対象となる車両１０は、左前輪１１、右前輪１２、左後輪１３、および右後輪１４を備える。
【００１４】
このアライメント調整装置１は、装置中心線ＭＣを挟んで両側に設けられた左前輪支持ユニット２１および右前輪支持ユニット２２と、これら前輪支持ユニット２１、２２の後方でかつ装置中心線ＭＣを挟んで両側に設けられた左後輪支持ユニット２３および右後輪支持ユニット２４と、を備える。
【００１５】
左前輪支持ユニット２１は、車両１０の左前輪１１を支持し、右前輪支持ユニット２２は、車両１０の右前輪１２を支持する。
左後輪支持ユニット２３は、車両１０の左後輪１３を支持し、右後輪支持ユニット２４は、車両１０の右後輪１４を支持する。
【００１６】
また、このアライメント調整装置１は、前輪支持ユニット２１、２２を車長方向に移動させる図示しない移動機構を備える。この移動機構により、車両１０のホイールベースに応じて前輪支持ユニット２１、２２と後輪支持ユニット２３、２４との間隔を調整する。
【００１７】
図２および図３は、後輪支持ユニット２３の平面図および側面図である。なお、後輪支持ユニット２４および前輪支持ユニット２１、２２についても、後輪支持ユニット２３と同様の構成である。
【００１８】
後輪支持ユニット２３は、それぞれ、一対のローラ３０Ａ、３０Ｂと、これら一対のローラ３０Ａ、３０Ｂを回転可能に支持するテーブル３１と、テーブル３１の中心軸Ｒを回転軸としてテーブル３１を旋回させる旋回機構３２と、この旋回機構３２を装置中心線ＭＣに沿った方向にレール１３３上を移動する第１移動機構３３と、この第１移動機構３３を装置中心線ＭＣに直交する方向にレール１３４上を移動する第２移動機構３４と、図示しないエンコーダにより、装置中心線ＭＣに沿った方向の第１移動機構３３の移動量を検出する第１位置検出装置３５と、装置中心線ＭＣに直交する方向の第２移動機構３４の移動量を検出する第２位置検出装置３６と、を備える。
さらに、各支持ユニット２１〜２４には、車輪のクランプ機構３７が設けられている。このクランプ機構３７は、ローラ３７１で車輪の側面を内側と外側から挟むことで、キャンバー角やトー角を検出する。
【００１９】
ローラ３０Ａ、３０Ｂは、回転軸が互いに平行となるようにテーブル３１に支持される。これらローラ３０Ａ、３０Ｂの上には、車輪が載せられる。
旋回機構３２は、車輪のトー角に追随可能となっている。第１移動機構３３は、車輪のセットバック量に応じて車両の前後に追随可能になっている。第２移動機構３４は、幅方向の装置中心線ＭＣに対して左右の車輪の中心が対称となるように、図３のアーム３４１に枢着された図４に示すイコライザ３４２により自動調整され、アライメント調整装置１と車両１０とが正対した状態となる。
【００２０】
図４は、アライメント調整装置１における支持ユニット２１〜２４の配置を示す模式図である。
支持ユニット２１〜２４の中心軸をＲ１〜Ｒ４とすると、これら支持ユニット２１〜２４は、それぞれ、アーム３４１に枢着されたイコライザ３４２により、車輪の中心軸Ｒ１〜Ｒ４が基準位置Ｓ１〜Ｓ４に位置するように配置されている。
ここで、基準位置Ｓ１、Ｓ２は、上述の支持ユニット２１〜２４のイコライザ３４２により、装置中心線ＭＣからの距離が等しくなっている。
また、基準位置Ｓ３、Ｓ４も、基準位置Ｓ１、Ｓ２と同様に、装置中心線ＭＣからの距離が等しくなっており、基準位置Ｓ３、Ｓ４間の距離を、基準トレッド量ＴＳとする。
【００２１】
以下、アライメント調整装置１の動作について、図５のフローチャートを参照しながら説明する。
まず、初期設定として、アライメント調整装置１の支持ユニット２１〜２４を基準位置Ｓ１〜Ｓ４に予めセットしておく。
【００２２】
ステップＳ１では、車両１０を走行させて、前後輪１１〜１４をアライメント調整装置１上に載置する。すなわち、車両１０の前輪１１、１２を前輪支持ユニット２１、２２のテーブル３１に載置し、車両１０の左後輪１３、１４を後輪支持ユニット２３、２４のテーブル３１に載置する。
すると、車両１０の車輪１１〜１４の位置や向きに応じて、支持ユニット２１〜２４のテーブル３１が基準位置Ｓ１〜Ｓ４から移動して、クランプ機構３７およびイコライザ３４２により装置中心線ＭＣに対して正対した状態でクランプされる。
【００２３】
ステップＳ２では、図４に示すように、装置中心線ＭＣと予めセットされた基準位置Ｓ３、Ｓ４を結ぶ線分と装置中心線ＭＣとの交点を原点ＣＯとして、車両１０を正対させる。
【００２４】
ステップＳ３では、車輪１３、１４の中心Ｒ３、Ｒ４のセットバック量を検出する。
すなわち、支持ユニット２３、２４の第１、第２位置検出装置３５、３６により、支持ユニット２３、２４の基準位置Ｓ３、Ｓ４からの装置中心線ＭＣに沿った方向のずれ量を、左側セットバック量ＳＬおよび右側セットバック量ＳＲとして検出する。
ここで、図６に示すように、右側セットバック量ＳＲは、原点ＣＯ回りの第１象限では正、第２象限では負とする。また、左側セットバック量ＳＬは、原点ＣＯ回りの第４象限では負、第３象限では正とする。
【００２５】
ステップＳ４では、車輪１３、１４の中心Ｒ３、Ｒ４のトレッド変化量を検出する。
すなわち、後輪１３、１４の中心Ｒ３、Ｒ４の基準位置Ｓ３、Ｓ４からの装置中心線ＭＣに直交する方向のずれ量を、左側トレッド変化量ＴＬおよび右側トレッド変化量ＴＲとして検出する。
ここで、左側トレッド変化量ＴＬおよび右側トレッド変化量ＴＲは、左向きを正とする。
【００２６】
ステップＳ５では、スラスト角θを算出する。
まず、図７に示すように、後輪１３、１４の中心Ｒ３、Ｒ４同士を結ぶ線分を後軸ＲＡとし、この後軸ＲＡと装置中心線ＭＣとの交点を通り後軸ＲＡに直交する直線をスラスト中心線ＳＣとし、このスラスト中心線ＳＣと装置中心線ＭＣとの成す角度を、スラスト角θとする。
スラスト角θは、装置中心線ＭＣに対して反時計回りを正とし、時計回りを負とする。すなわち、スラスト中心線ＳＣは、スラスト角θの値が正である場合には、装置中心線ＭＣに対して左側となり、負である場合には右側となる。
まず、以下の式（２）に従い、セットバック量Ｓを算出する。
【００２７】
【数２】
2011002334.tif 000004
【００２８】
また、以下の式（３）に従い、後軸トレッド量ＴＢを算出する。
【００２９】
【数３】
2011002334.tif 000005
【００３０】
そして、セットバック量Ｓおよび後軸トレッド量ＴＢに基づいて、以下の式（４）に従い、スラスト角θを算出する。
【００３１】
【数４】
2011002334.tif 000006
【００３２】
図７に示す状態では、右側セットバック量ＳＲおよび左側セットバック量ＳＬが正となり、セットバック量Ｓが正となるため、スラスト角θも正となる。
一方、図８に示す状態では、右側セットバック量ＳＲは正であるが、左側セットバック量ＳＬが負となり、セットバック量Ｓが負となる場合には、スラスト角θも負となる。
【００３３】
なお、左右のトレッド変化量ＴＬ、ＴＲを個別に測定することとしたが、実際には、イコライザ３４２によりトレッド中心が固定され左右の変化量が等しくなるため、左側トレッド変化量ＴＬと右側トレッド変化量ＴＲとは常に等しくなる。
したがって、第１位置検出装置３５により、右側セットバック量ＳＲおよび左側セットバック量ＳＬを個別に測定する一方、第２位置検出装置３６により、左側トレッド変化量ＴＬおよび右側トレッド変化量ＴＲのうち一方のみを測定すればよい。
【００３４】
ステップＳ６では、図４の幾何学的中心線ＭＣに対する仮想線で示すスラスト角θに対応したスラスト中心線ＳＣを基準線として、左右の前輪１１、１２のアライメントを調整する。また、このとき、車両の直進状態に対して運転席の操舵ハンドルＨを一致させる調整も同時に行うこともできる。
【００３５】
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）車両１０のホイールアライメントの予め設定された装置中心線ＭＣに対する基準位置Ｓ３、Ｓ４からの変位量を測定して求められたセットバック量Ｓおよび後軸トレッド量ＴＢに基づいて、スラスト角θを算出したので、このスラスト角θを用いて前輪１１、１２のアライメントの調整を同時に行うことができ、調整作業の集中化により作業性が向上する。
【００３６】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、本実施形態では、ステップＳ３にてセットバック量Ｓを検出し、ステップＳ４にてトレッド変化量を検出したが、これらのステップは、同時に実行してもよいし、逆の順番で行ってもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１０      車両
１１〜１４      車輪
ＭＣ      装置中心線
Ｓ      セットバック量
ＴＢ    後軸トレッド量
θ      スラスト角
【図１】
2011002334.tif 000008
【図２】
2011002334.tif 000009
【図３】
2011002334.tif 000010
【図４】
2011002334.tif 000011
【図５】
2011002334.tif 000012
【図６】
2011002334.tif 000013
【図７】
2011002334.tif 000014
【図８】
2011002334.tif 000015