(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の車軸に設けられた車輪取付部を昇降自在として自動車車体を支持部に支持し、車輪が未装着状態の車輪取付部を上昇させる車輪取付部上昇工程と、該車輪取付部上昇工程により上昇される車輪取付部に予め設定された所定の測定箇所の位置及び姿勢に基づいて車輪アライメントを測定する測定工程とを備える自動車の車輪アライメント測定方法において、
前記車輪取付部上昇工程に先立ち、車輪取付部の前記測定箇所を露出させた状態で、車輪取付部を模擬的に車輪が取り付けられた状態とする車輪模擬体を車輪取付部に装着する車輪模擬体装着工程を設け、
前記車輪取付部上昇工程においては車輪模擬体を介して車輪取付部を上昇させ、前記測定工程においては車輪模擬体から露出する前記測定箇所に対して前記測定を行うことを特徴とする自動車の車輪アライメント測定方法。
【請求項２】
前記測定工程は、前記車輪取付部上昇工程により前記車輪模擬体を介して前記車体を前記支持部から離脱させ、該車輪模擬体により車重を受けた静止状態で車輪アライメントを測定する静的アライメント測定工程を備えることを特徴とする請求項１記載の自動車の車輪アライメント測定方法。
【請求項３】
前記車輪取付部上昇工程は、前記車体を前記支持部に上昇不能に支持して前記車輪模擬体を介して車輪取付部を車体と相対的に上昇させつつ該車輪取付部の荷重を計測する荷重計測工程と、該荷重計測工程により計測された車輪取付部の荷重が予め設定された荷重となったとき該車輪取付部の上昇を停止させる上昇停止工程とを備え、
前記測定工程は、該上昇停止工程によって上昇が停止されて車輪模擬体により車重を受けた静止状態で車輪アライメントを測定する静的アライメント測定工程を備えることを特徴とする請求項１記載の自動車の車輪アライメント測定方法。
【請求項４】
前記測定工程は、前記車体を前記支持部に上昇不能に支持し、前記車輪取付部上昇工程により前記車輪模擬体を介して前記車輪取付部を車体と相対的に上昇させつつ車輪アライメントを測定する動的アライメント測定工程を備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の自動車の車輪アライメント測定方法。
【請求項５】
前記車輪取付部は、車輪を連結するハブにブレーキディスクが組み付けられており、
前記車輪模擬体は、車輪取付部のハブに連結してブレーキディスクのディスク面の複数個所を前記測定箇所として露出させ、
前記測定工程は、車輪模擬体から露出するブレーキディスクのディスク面を介して前記測定を行うことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の自動車の車輪アライメント測定方法。
【請求項６】
自動車の車輪アライメントを測定する測定装置であって、
自動車の車軸に設けられた車輪取付部を昇降自在として自動車車体を上昇不能又は上昇可能に支持する支持部と、
車輪が未装着の車輪取付部の予め設定された所定の測定箇所を露出させた状態で車輪取付部に着脱自在に装着され、車輪取付部を模擬的に車輪が取り付けられた状態とする車輪模擬体と、
該車輪模擬体を介して車輪取付部を上昇させる車輪取付部上昇手段と、
該車輪取付部上昇手段により上昇される車輪取付部の前記測定箇所の位置及び姿勢に基づいて車輪アライメントを測定する測定手段とを備えることを特徴とする自動車の車輪アライメント測定装置。
【請求項７】
前記車輪取付部は、車輪を連結するハブにブレーキディスクが組み付けられており、
前記車輪模擬体は、車輪取付部のハブに連結する連結部と、ブレーキディスクのディスク面の複数個所を前記測定箇所として露出させる複数の開放部と、車輪取付部の下方に所定距離を存して設けられた接地部とを備えることを特徴とする請求項６記載の自動車の車輪アライメント測定装置。
【請求項８】
前記車輪取付部上昇手段は、上昇時の車輪取付部の荷重を前記車輪模擬体を介して計測する荷重計測手段を備えることを特徴とする請求項６又は７記載の自動車の車輪アライメント測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の車輪アライメントを測定する方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車は、その走行時の操舵性を確保するために車輪にキャンバー角が与えられ、このキャンバー角の付与による直進安定性の低下を防止するために車輪にトー角が付与されている。そして、良好な走行安定性が得られるように車輪のアライメントを調整するためには、各車輪毎にその角度や位置を高精度に測定する必要がある。こうした車輪アライメントの測定は、車輪を装着した状態の完成車について行われるのが一般的であるが、この場合には、例えば、車輪（タイヤ及びホイール）のサイドウォールの位置や姿勢から車輪アライメントの測定を行うことになる。このため、タイヤの弾性変形やホイールの取り付け状態等によって測定結果に狂いが生じるおそれがあり、この測定結果から正確な車輪アライメントの調整を行うことができない。
【０００３】
一方、従来より、自動車車体を組み立てる組立ラインにおいて車輪を取り付けることなく車輪取付部を介して車輪のアライメントを測定し、これによって自動車の生産性の向上を図ることが行われている（特許文献１又は特許文献２参照）。即ち、自動車車体の組立ラインにおいては、操舵装置及び懸架装置が組付けられた後に車輪が未装着の車輪取付部を車体と相対的に上昇させて車輪取付部に対して車重に相当する荷重を付与し、車輪取付部の位置や姿勢を検出することによって車輪のアライメントを測定している。これによれば、車輪を介さずに車輪取付部の位置や姿勢を検出するので、車輪の弾性変形や取り付け状態の影響のない測定結果を得ることができる。
【０００４】
しかし、車輪が未装着の車輪取付部に対して行われる車輪のアライメント測定は、車輪を装着した車輪取付部とは異なった接地状態や荷重付与状態での測定となるため、十分に高い測定精度を得るには不十分であった。
【特許文献１】特許第２９３８９８４号公報
【特許文献２】特許第３８８１２８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑み、自動車車体を組み立てる組立ラインにおいて車輪を取り付けることなく車輪アライメントを測定でき、しかも高精度な車輪アライメントの測定結果を得ることができる自動車の車輪アライメント測定方法及びその装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、自動車の車軸に設けられた車輪取付部を昇降自在として自動車車体を支持部に支持し、車輪が未装着状態の車輪取付部を上昇させる車輪取付部上昇工程と、該車輪取付部上昇工程により上昇される車輪取付部に予め設定された所定の測定箇所の位置及び姿勢に基づいて車輪アライメントを測定する測定工程とを備える自動車の車輪アライメント測定方法において、前記車輪取付部上昇工程に先立ち、車輪取付部の前記測定箇所を露出させた状態で、車輪取付部を模擬的に車輪が取り付けられた状態とする車輪模擬体を車輪取付部に装着する車輪模擬体装着工程を設け、前記車輪取付部上昇工程においては車輪模擬体を介して車輪取付部を上昇させ、前記測定工程においては車輪模擬体から露出する前記測定箇所に対して前記測定を行うことを特徴とする。
【０００７】
本発明の測定方法によれば、自動車車体を支持部に支持した状態で前記車輪取付部上昇工程により車輪が未装着状態の車輪取付部を上昇させ、前記測定工程により車輪取付部の車輪アライメントを測定する。該測定工程では車輪が未装着状態の車輪取付部に対して車輪アライメントの測定を行うので、自動車車体を組み立てる組立ラインにおいて未完成の車体に対して車輪アライメントの測定を行うことができる。なお、車輪取付部には予め測定箇所が設定されており、測定工程ではこの測定箇所の位置及び姿勢から車輪アライメントの測定結果を得る。当該測定箇所としては、例えば、ブレーキ装置の側面等の車輪取付部を構成している各部品の一部を挙げることができる。また、本発明における前記車輪模擬体は、車輪を模擬するものであるため、測定対象の車体の車輪取付部が有する車輪オフセット寸法に対応し、車輪取付部の車軸に付与される軸荷重の力点が、実際に車輪を取り付けた状態に合致する形状を備えているものとする。
【０００８】
そして更に、本発明では、前記車輪模擬体装着工程により車輪取付部に前記車輪模擬体を装着した状態で前記測定工程が行われる。前記車輪模擬体は、車輪取付部に模擬的に車輪が取り付けられた状態とするため、車輪取付部に車輪を取り付けた場合と同等な接地状態や車輪取付部への荷重付与状態を形成することができ、これによって、車輪アライメントの測定制度を飛躍的に向上させることができる。しかも、車輪模擬体は車輪取付部の前記測定箇所を露出させた状態で車輪取付部に取り付けられるので、測定工程における車輪アライメントの測定は車輪取付部に対して行われ、実際に車輪が取り付けられた状態を再現しながら、車輪が未装着の車輪取付部の位置及び姿勢から高精度な測定結果を得ることができる。
【０００９】
また、本発明の方法における前記測定工程は、前記車輪取付部上昇工程により前記車輪模擬体を介して前記車体を前記支持部から離脱させ、該車輪模擬体により車重を受けた静止状態で車輪アライメントを測定する静的アライメント測定工程を備えることを特徴とする。これによって、車輪模擬体により車重が受けられ、車輪を装着した場合と同じ状態で車輪取付部の静的アライメントを測定することができる。
【００１０】
また、本発明の方法において、前記車輪取付部上昇工程は、前記車体を前記支持部に上昇不能に支持して前記車輪模擬体を介して車輪取付部を車体と相対的に上昇させつつ該車輪取付部の荷重を計測する荷重計測工程と、該荷重計測工程により計測された車輪取付部の荷重が予め設定された荷重となったとき該車輪取付部の上昇を停止させる上昇停止工程とを備え、前記測定工程は、該上昇停止工程によって上昇が停止されて車輪模擬体により車重を受けた静止状態で車輪アライメントを測定する静的アライメント測定工程を備えることを特徴とする。この場合には、上昇停止工程において停止させるときの荷重として、例えば、予め完成車における接地状態での車輪取付部の荷重を設定荷重とする（完成車においては車輪取付部に車輪が取り付けられているため、車輪及び車輪を車輪取付部に取り付けるための取付ナットの重量を引いた重量を設定荷重とする）。これにより、上昇が停止された車輪模擬体には完成車と同等の車重が付与され、車輪を装着した場合と同じ状態で車輪取付部の静的アライメントを測定することができる。
【００１１】
また、本発明の方法における前記測定工程は、前記車体を前記支持部に上昇不能に支持し、前記車輪取付部上昇工程により前記車輪模擬体を介して前記車輪取付部を車体と相対的に上昇させつつ車輪アライメントを測定する動的アライメント測定工程を備えることを特徴とする。このとき、前記動的アライメント測定工程では、前記車輪取付部上昇工程による車輪取付部の上昇範囲において車輪取付部の位置の変化と車輪アライメントの変化とを測定することで、車体設計時に設定された車高を基準として、姿勢角（トー角やキャンバー角）の変化曲線を得ることができる。
【００１２】
また、本発明の方法において、前記車輪取付部は、車輪を連結するハブにブレーキディスクが組み付けられており、前記車輪模擬体は、車輪取付部のハブに連結してブレーキディスクのディスク面の複数個所を前記測定箇所として露出させ、前記測定工程は、車輪模擬体から露出するブレーキディスクのディスク面を介して前記測定を行うことを特徴とする。ブレーキディスクは、そのディスク面が車軸に対して直行するように車輪取付部に高精度に組み付けられており、ディスク面は全周にわたり平坦とされている。このようなブレーキディスクのディスク面に前記測定箇所を設定することで、例えば、車輪（タイヤ及びホイール）のサイドウォールを測定箇所として測定を行った場合に比して、測定精度が高く、極めて高精度は車輪アライメントの測定を行うことができる。
【００１３】
また、本発明は、上記の方法を実現するための測定装置であって、自動車の車軸に設けられた車輪取付部を昇降自在として自動車車体を上昇不能又は上昇可能に支持する支持部と、車輪が未装着の車輪取付部の予め設定された所定の測定箇所を露出させた状態で車輪取付部に着脱自在に装着され、車輪取付部を模擬的に車輪が取り付けられた状態とする車輪模擬体と、該車輪模擬体を介して車輪取付部を上昇させる車輪取付部上昇手段と、該車輪取付部上昇手段により上昇される車輪取付部の前記測定箇所の位置及び姿勢に基づいて車輪アライメントを測定する測定手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、車輪取付部に前記車輪模擬体を装着した状態て前記測定手段による前記測定を行うので、車輪取付部にあたかも車輪が装着されているかのような状態で車輪取付部に対する車輪アライメントの測定が行える。従って、車体の組立ラインにおいて車輪取付部に車輪が未装着であっても、車輪アライメントを高精度に測定できる。
【００１５】
更に、本発明の装置では、前記支持部が車体を上昇可能に支持すれば、車輪取付部上昇手段による車輪取付部の上昇により車体を支持部の上方に離脱させて、車輪模擬体が車重を受けた状態で容易に静的アライメントを測定することができる。また、前記支持部が車体を上昇不能に支持すれば、車輪取付部上昇手段により車体と相対的に車輪取付部を上昇させて、当該上昇範囲における動的アライメントを容易に測定することができる。
【００１６】
また、本発明の装置における前記車輪取付部は、車輪を連結するハブにブレーキディスクが組み付けられており、前記車輪模擬体は、車輪取付部のハブに連結する連結部と、ブレーキディスクのディスク面の複数個所を前記測定箇所として露出させる複数の開放部と、車輪取付部の下方に所定距離を存して設けられた接地部とを備えることを特徴とする。これによれば、開放部から露出する高精度なブレーキディスクのディスク面に対して車輪アライメントを測定することができ、接地部により車輪を装着した車輪取付部と同じ接地状態とすることができるので、前記測定手段による高精度な測定結果を得ることができる。
【００１７】
また、本発明の装置において、前記車輪取付部上昇手段は、上昇時の車輪取付部の荷重を前記車輪模擬体を介して計測する荷重計測手段を備えることが好ましい。これによれば、特に、前記静的アライメントの測定時に、車輪取付部から車輪模擬体に付与される荷重を、完成車における接地状態での車輪取付部の荷重に容易に対応させることができ、車輪を装着した場合と同じ状態で車輪取付部の静的アライメントを精度よく測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態のアライメント測定装置の概略構成を示す説明的側面図、図２は車輪取付部上昇手段及びアライメント測定手段の説明図、図３は車輪模擬体の説明的斜視図、図４及び図５は車輪模擬体の説明的断面図、図６は測定手段の要部を示す説明図である。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態の車輪アライメント測定装置１は、自動車車体２の組立ラインにおける車体２の搬送路に設けられている。車体２は、ハンガ３（仮想線で示す）により支持されて搬送路に沿って搬送され、車輪アライメント測定装置１の直上に位置したとき、その下方の車輪アライメント測定装置１に受けわたされる。車輪アライメント測定装置１の直上に搬送される車体２は、その上流において懸架装置４（図２に一部を示す）が組付けられ、図示しないステアリングの位置が中立位置に調整されている。また、図２に示すように、懸架装置４に連結された車軸５の軸端には車輪を取り付けるための車輪取付部６が設けられているが、この車輪取付部６には車輪が未だ取り付けられていない状態とされている。
【００２０】
車輪アライメント測定装置１は、図１に示すように、ハンガ３からその上方に車体２を離脱させて車体２を支持する車体支持手段７（支持部）と、車体支持手段７により支持された車体２から垂れ下がった状態で上昇自在とされている車輪取付部６を上昇させる車輪取付部上昇手段８と、車輪取付部６の変位を検出して姿勢角（トー角及びキャンバー角）を測定するアライメント測定手段９（測定手段）とを備え、更に、車輪取付部６に装着して模擬的に車輪が取り付けられた状態とする車輪模擬体１０を備えている。
【００２１】
前記車体支持手段７は、車体２に設けられているジャッキアップ用ブラケット１１の部位に下方から当接して車体２を解除自在にクランプして載置する載置部１２と、載置部１２を介して車体２を上昇させる車体リフタ１３とを備えている。
【００２２】
前記車輪取付部上昇手段８は、図１に示すように、４つの車輪取付部６の夫々に対応して設けられ、前記車輪模擬体１０を介して車輪取付部６を支持する支持板１４と、車長方向を前後方向とし車幅方向を左右方向としたとき、該支持板１４を前後方向及び左右方向に移動自在に連結する昇降テーブル１５と、この昇降テーブル１５を昇降させる昇降装置１６とを備えている。
【００２３】
昇降テーブル１５は、図２に示すように、第１可動板１７と第２可動板１８とを介して支持板１４を支持しており、第１可動板１７は昇降テーブル１５上のレール１９により左右方向に案内され、第２可動板１８は第１可動板１７上のレール２０により前後方向に案内される。また、第１可動板１７は昇降テーブル１５上に設けられた駆動装置２１により左右方向に移動されると共に、図示しないエンコーダにより原位置から左右方向への移動量が検出される。同じように、第２可動板１８は第１可動板１７上に設けられた図示しない駆動装置により前後方向に移動されると共に、図示しないエンコーダにより原位置から前後方向への移動量が検出される。また、図示しないが、昇降テーブル１５には、支持板１４を介して車輪取付部６から受ける荷重を計測する荷重計測手段１４ａが設けられている。
【００２４】
前記車輪模擬体１０は、図３に示すように、車輪取付部６に連結する連結部２２と、車輪取付部６の後述の測定箇所を露出させる開放部２３と、車輪取付部６の下方に所定距離を存して設けられた接地部２４とを備えるものであり、更に具体的には、車輪取付部６に取り付ける連結部２２の一部である取付部材２５と、連結部２２の他部である連結手段２６を有して該取付部材２５に着脱自在に連結する第１フレーム２７と、第１フレーム２７を揺動自在に連結支持する第２フレーム２８とによって構成されている。
【００２５】
第２フレーム２８は、その下端部に前記接地部２４を備え、図２に示すように、該接地部２４は前記支持板１４に回転軸２９を介して回転自在に連結されている。図３に示すように、接地部２４の前後方向両側には上方に延びる一対の垂直アーム３０が連設されている。第１フレーム２７は、連結手段２６を車輪取付部６に向かって進退自在に保持する保持部３１と、保持部３１の前後方向両側には一対の水平アーム３２が連設されている。両水平アーム３２は、車輪取付部６の前後側に延びており、両垂直アーム３０に回転軸３３を介して回転自在に連結されている。このような水平アーム３２と垂直アーム３０との連結構造により、第１フレーム２７と第２フレーム２８との間が開放され、前記開放部２３を形成している。  前記取付部材２５は、図４及び図５に示すように、車輪取付部６と同軸に延びる連結軸３４と、連結軸３４の外周に鍔状に張り出す固定部３５とを備え、固定部３５が車輪取付部６のハブ３６に車輪固定用ボルト３７により取り付けられている。なお、取付部材２５の車輪取付部６への取り付け作業は、車体２の組立ラインにおいて、車輪アライメント測定装置１よりも上流側で行われる。車輪取付部６のハブ３６の外周にはブレーキディスク３８が組み付けられており、取付部材２５はブレーキディスク３８のディスク面を覆うことのない大きさに形成されている。
【００２６】
取付部材２５の連結軸３４には、該連結軸３４の先端に向かって次第に拡径する連結穴３９が形成されており、連結穴３９の内面側には係止溝４０が形成されている。
【００２７】
前記連結手段２６は、取付部材２５の連結穴３９に対応して挿着自在のテーパ軸４１を備えている。テーパ軸４１には、その軸線に沿って摺動する摺動部材４２が設けられており、摺動部材４２の先端にはばね部材４３により摺動部材４２に対して突出方向に付勢された当接部材４４が設けられている。また、摺動部材４２の基端部には摺動部材４２を駆動するシリンダ４５が設けられている。更に、摺動部材４２にはカム溝４６を介して爪部材４７が保持され、摺動部材４２が先端方向に摺動したときカム溝４６に案内された爪部材４７がテーパ軸４１の外周から突出し、摺動部材４２が基端方向に摺動したときカム溝４６に案内された爪部材４７がテーパ軸４１の外周から没入するようになっている。これによって、連結手段２６のテーパ軸４１は、取付部材２５の連結穴３９に挿入しつつシリンダ４５により摺動部材４２をその基端側に摺動させることにより、爪部材４７が係止溝４０に係止して取付部材２５を連結する。このとき、当接部材４４が連結穴３９の奥端に当接して摺動部材４２を基端側に向かって付勢するので、爪部材４７が係止溝４０に係止した状態を維持することができる。また、連結穴３９にテーパ軸４１が挿入する際には、連結穴３９の大径側が、テーパ軸４１の先端の小径側を案内するので、連結手段２６のテーパ軸４１は、取付部材２５の連結穴３９とに軸ずれが生じていても確実に連結して軸線を合致させることができる。
【００２８】
更に、連結手段２６は、車輪取付部６の車輪オフセット寸法に対応する位置で保持部３１に固定されており、実際に車輪を取り付けた状態に合致するように、車輪取付部６の車軸５に付与される軸荷重の力点ｆの直下に接地部２４の回転軸２９が位置する。これにより、車輪取付部６に車輪模擬体１０を連結するだけで、車輪取付部６に車輪を装着することなく、模擬的に車輪取付部６に車輪を装着した状態とすることができる。なお、測定対象となる車種が変更された場合には、その車種に対応する取付部材２５を車輪取付部６に取り付ける。この際、例えば、各車種の車輪オフセット寸法に合致する連結軸３４の延出寸法を有する取付部材２５を車種毎に用意しておけばよい。こうすることにより、第１フレーム２７や第２フレーム２８の形状を車種の変更に合わせて変更することなく、取付部材２５を連結手段２６に連結させるだけで車輪取付部６の軸荷重の力点ｆの直下に接地部２４の回転軸２９を位置させることができる。
【００２９】
また、車輪模擬体１０は、接地部２４が回転軸２９を介して支持板１４に対して回転自在であり、水平アーム３２が回転軸３３を介して垂直アーム３０に対して回転自在（揺動自在）であることにより、車輪取付部６に連結した際に車輪取付部６の姿勢に倣うように構成されているが、更に、車輪取付部６に連結していないときには、水平アーム３２の姿勢と垂直アーム３０の向きとを連結手段２６が取付部材２５に対向する原位置に復帰させる原位置復帰機構（図示せず）を備えている。
【００３０】
前記アライメント測定手段９は、図２に示すように、車輪取付部上昇手段８に隣接して立設された柱状フレーム４８と、車輪取付部６に対峙するセンサユニット４９と、センサユニット４９と柱状フレーム４８との間に介在してセンサユニット４９を支持する支持機構５０とを備えている。
【００３１】
支持機構５０は、柱状フレーム４８の側壁に設けられて縦方向に延びるレール５１に沿って昇降自在の昇降フレーム５２と、該昇降フレーム５２の縦壁に設けられて前後方向（車長方向）に延びるレール５３に沿って摺動自在の摺動フレーム５４と、該摺動フレーム５４の側壁に設けられたレール５５に沿って車輪取付部６に向かって進退方向に摺動自在の２つの進退フレーム（第１進退フレーム５６、第２進退フレーム５７）とを備えている。第１進退フレーム５６の先端縁には前記センサユニット４９が連設されている。第２進退フレーム５７は、前記車輪取付部上昇手段８の支持板１４に連結アーム５８により連結され、連結アーム５８の先端は屈曲自在に構成されたジョイントであるボールジョイント５９を介して支持板１４に連結されている。
【００３２】
柱状フレーム４８には、昇降フレーム５２を介して支持機構５０を支持板１４の昇降に追従させるためのアシストシリンダ６０が設けられている。また、第２進退フレーム５７には、第１可動板１７の移動に追従して第１進退フレーム５６を進退させるボールねじ６１と、第１可動板１７の移動量に応じてボールねじ６１を回転する駆動モータ６２とが設けられている。なお、摺動フレーム５４は昇降フレーム５２のレール５１に沿って摺動自在であることにより第２可動板１８の移動に追従する。
【００３３】
前記アライメント測定手段９は上記構成により、連結アーム５８を介して支持板１４上の車輪取付部６の高さ及び前後左右の動きに追従し、更に、支持板１４が車輪取付部６の荷重を受けて支持板１４に歪みや傾斜が生じても、ボールジョイント５９の屈曲により支持板１４の歪みや傾斜が吸収されて、その歪みや傾斜がセンサユニット４９に波及することが防止される。
【００３４】
また、センサユニット４９は、図６に示すように、３つのレーザセンサ（第１センサ６３、第２センサ６４、第３センサ６５）を備えている。第１センサ６３、第２センサ６４、及び第３センサ６５は、車輪取付部６に組み付けられたブレーキディスク３８のディスク面に設定された３つの点ａ，ｂ，ｃ（測定箇所）に夫々対向する。第１センサ６３はブレーキディスク３８のａ点までの距離、第２センサ６４はブレーキディスク３８のｂ点までの距離、第３センサ６５はブレーキディスク３８のｃ点までの距離を夫々計測する。そして、第１センサ６３、第２センサ６４及び第３センサ６５とによって計測される距離の違いからａ点とｂ点乃至ｃ点間の中心点との垂直方向の変位を測定し、この変位からキャンバー角を検出する。また、第２センサ６４と第３センサ６５とによって計測される距離の違いからｂ点とｃ点との水平方向の変位を測定し、この変位からトー角を検出する。なお、この３つの点ａ，ｂ，ｃ（測定箇所）は、前記車輪模擬体１０の開放部２３により露出した状態とされるので、センサユニット４９によるトー角及びキャンバー角の測定に際して車輪模擬体１０が邪魔になることはない。しかも、ブレーキディスク３８のディスク面は平滑に高精度に形成されているので、このディスク面に３つの点ａ，ｂ，ｃを測定箇所として設定したことにより、トー角及びキャンバー角の測定結果を極めて高精度に得ることができるようになっている。
【００３５】
次に、上記の構成の車輪アライメント測定装置１による車輪アライメントの測定方法を説明する。
【００３６】
図１に示すように、ハンガ３に支持された車体２が車輪アライメント測定装置１の直上に搬送されたとき、車体支持手段７を上昇させて車体２のジャッキアップ用ブラケット１１の部位を載置部１２に当接させる。このとき、その上流側で予め車輪取付部６に車輪模擬体１０の取付部材２５が取り付けられた状態としておく。そして、更に車体支持手段７の車体リフタ１３により車体２を上昇させてハンガ３から上方に離反させ、車体２を載置部１２により上昇不能にクランプする。
【００３７】
次いで、車輪取付部上昇手段８によって支持板１４を上昇させ、支持板１４上に設けられている車輪模擬体１０の連結部２２をその連結手段２６により取付部材２５に連結する。これにより、支持板１４上において、車輪取付部６に車輪模擬体１０が取り付けられ（車輪模擬体装着工程）、車輪取付部６に車輪が未装着であっても、車輪模擬体１０により車輪が装着されているのと同様な状態となる。そして、このとき、図２に示すように、車輪模擬体１０を介して車輪取付部６にセンサユニット４９が対峙する。センサユニット４９は、車輪模擬体１０の連結手段２６を取付部材２５に連結させるときには、車輪取付部６から離間する方向に後退させておき、車輪模擬体１０の連結手段２６が取付部材２５に連結されたときに車輪取付部６に向かって進出して所定の距離を存し、車輪取付部６に対して非接触状態で対峙する。
【００３８】
続いて、車輪取付部上昇手段８によって支持板１４を介して車輪取付部６を上昇させ（車輪取付部上昇工程）、センサユニット４９の各センサ６３，６４，６５によってトー角及びキャンバー角の測定が行われる（測定工程）。このとき、各センサ６３，６４，６５は、車輪模擬体１０から露出するブレーキディスク３８のディスク面に設定されている各測定箇所（ａ，ｂ，ｃ）に対して測定を行う。これにより、例えば、車輪（タイヤ及びホイール）のサイドウォールを測定箇所とした場合に比べて極めて高い精度の測定結果が得られる。
【００３９】
ここで、当該測定工程においては、車輪模擬体により車重を受けた静止状態で車輪アライメントを測定することができ（静的アライメント測定工程）、また、車輪模擬体を介して前記車輪取付部を車体と相対的に上昇させつつ車輪アライメントを測定することもできる（動的アライメント測定工程）。
【００４０】
静的アライメント測定工程を行う場合には、車体支持手段７の載置部１２でのジャッキアップ用ブラケット１１のクランプを解除した後に、車輪取付部上昇手段８によって支持板１４を介して車輪取付部６を上昇させる。このとき、４つの車輪取付部上昇手段８において全ての支持板１４を同じ高さ位置に維持しつつ上昇させる。そして、車体２が車体支持手段７の上方に離脱し（載置部１２からジャッキアップ用ブラケット１１が離反し）たところで車体２の上昇を停止させ、この位置で車輪取付部６に対する車輪アライメントの測定を行う。車輪取付部６には車輪模擬体１０が装着されているので、車輪が装着されているのと同じ状態で車輪取付部６に荷重がかかる。これによって、完成車（実際に車輪を装着した車体）に極めて近似した状態で車輪アライメントの測定が行え、精度の高い静的アライメントの測定結果を得ることができる。
【００４１】
また、他の静的アライメント測定工程として、車体支持手段７の載置部１２でジャッキアップ用ブラケット１１をクランプした状態で静的アライメントを測定することもできる。即ち、車体支持手段７の載置部１２によりジャッキアップ用ブラケット１１をクランプし、車体２が上昇不能な状態で、車輪取付部上昇手段８によって支持板１４を介して車輪取付部６を上昇させる。このとき、前記荷重計測手段１４ａにより、上昇過程の車輪取付部６から受ける荷重を計測する（荷重計測工程）。そして、荷重計測手段１４ａによって計測された荷重が予め設定された荷重となったとき該車輪取付部６の上昇を停止させる（上昇停止工程）。このときの設定荷重は、完成車（実際に車輪が取り付けられて接地状態の車体）から予め採取された荷重とする（完成車においては車輪取付部に車輪が取り付けられているため、車輪及び車輪を車輪取付部に取り付けるための取付ナットの重量を引いた重量を設定荷重とする）。そして、上昇が停止された車輪取付部６に対する車輪アライメントの測定を行う。車輪取付部６には車輪模擬体１０が装着されているので、車輪が装着されているのと同じ状態で車輪取付部６に荷重がかかる。これによって、完成車に極めて近似した状態で車輪アライメントの測定が行え、精度の高い静的アライメントの測定結果を得ることができる。
【００４２】
動的アライメント測定工程を行う場合には、車体支持手段７の載置部１２にジャッキアップ用ブラケット１１をクランプし、車体２が上昇不能な状態で、車輪取付部上昇手段８によって支持板１４を介して車輪取付部６を上昇させる。このとき、４つの車輪取付部上昇手段８における各支持板１４の上昇範囲は、車体設計時に設定される車高に対応する車輪取付部６の位置を基準として、その下方から上方にわたる範囲とする。そして、この上昇範囲において、車輪取付部を車体と相対的に上昇させつつ、その過程での車輪取付部６のトー角の変化及びキャンバー角の変化を測定する。車輪取付部６には車輪模擬体１０が装着されているので、車輪取付部６は車輪が装着されているのと同じ挙動を示す。これによって、完成車（実際に車輪を装着した車体）に極めて近似した状態で車輪アライメントの測定が行え、精度の高い静的アライメントの測定結果を得ることができる。
【００４３】
なお、静的アライメント測定工程と動的アライメント測定工程とは何れを先に行っても良い。また、必要に応じて静的アライメント測定工程と動的アライメント測定工程との何れか一方のみを行ってもよい。
【００４４】
また、本実施形態においては、アライメント測定手段９のセンサユニット４９が車輪取付部上昇手段８の支持板１４に連結アーム５８を介して連結されたものを示したが、これに限るものではなく、車輪取付部上昇手段８の支持板１４や他の各部において十分な剛性が得られていて歪みや傾斜が防止できるならば、支持板１４上にセンサユニット４９を設けてもよい。これによれば、構造が簡単となり、コンパクトに構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施形態のアライメント測定装置の概略構成を示す説明的側面図。
【図２】車輪取付部上昇手段及びアライメント測定手段の説明図。
【図３】車輪模擬体の説明的斜視図。
【図４】車輪模擬体の車輪取付部との連結状態を示す説明的断面図。
【図５】車輪模擬体の車輪取付部への未連結状態を示す説明的断面図。
【図６】測定手段の要部を示す説明図。
【符号の説明】
【００４６】
１…車輪アライメント測定装置、５…車軸、６…車輪取付部、７…車体支持手段（支持部）、８…車輪取付部上昇手段、９…アライメント測定手段（測定手段）、１０…車輪模擬体、１４ａ…荷重計測手段、２２…連結部、２３…開放部、２４…接地部、３６…ハブ、３８…ブレーキディスク、ａ，ｂ，ｃ…測定箇所。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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