(57)【要約】【課題】車両及び車輪の製造コストの増大や信頼性の低下を招くことなく横力を正確に検出することができるホイールアライメント検出装置及びホイールアライメント検出方法を提供すること。【解決手段】本発明によるホイールアライメント検出装置１は、車輪Ｗの踏面の圧力分布Ｐｍｎを路面側において測定する圧力分布測定手段２と、圧力分布Ｐｍｎを踏面の前後方向に積分して車輪Ｗの踏面の幅方向の圧力分布Σ∫Ｐｍｎを演算する幅方向圧力分布演算手段３ａと、幅方向の圧力分布Σ∫Ｐｍｎを最小自乗近似して近似曲線Ｃを求め近似曲線が最小値を取る頂点ＣＰの幅方向の位置ＷＴを演算する位置演算手段３ｂと、頂点ＣＰの幅方向の位置ＷＴからスリップ角θＳを演算するスリップ角演算手段３ｃを備えることを特徴とする。【選択図】図１
2009288194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪の踏面の圧力分布を路面側において測定する圧力分布測定手段と、前記圧力分布を前記踏面の前後方向に積分して前記車輪の踏面の幅方向の圧力分布を演算する幅方向圧力分布演算手段と、前記幅方向の圧力分布を最小自乗近似して近似曲線を求め当該近似曲線が最小値を取る頂点の前記幅方向の位置を演算する位置演算手段と、前記頂点の前記幅方向の位置からスリップ角を演算するスリップ角演算手段とを備えることを特徴とするホイールアライメント検出装置。
【請求項２】
前記スリップ角演算手段が、前記位置と前記スリップ角との関係を示す位置スリップ角関係を予め備えて、当該位置スリップ角関係と前記位置に基づいて前記スリップ角を演算することを特徴とする請求項１に記載のホイールアライメント検出装置。
【請求項３】
前記幅方向の圧力分布を前記踏面の幅方向左端から前記頂点の位置まで前記幅方向に積分して、前記踏面の前記頂点より左側に作用する左側力を演算する左側力演算手段と、前記幅方向の圧力分布を前記頂点の位置から前記踏面の幅方向右端まで前記幅方向に積分して、前記踏面の前記頂点より右側に作用する右側力を演算する右側力演算手段と、前記左側力と前記右側力の差分を求めることにより前記車輪の発生する横力を演算する横力演算手段とを備えることを特徴とする請求項２に記載のホイールアライメント検出装置。
【請求項４】
前記横力演算手段が、前記差分と前記横力との関係を示す差分横力関係を予め備えて、当該差分横力関係と前記差分に基づいて前記横力を演算することを特徴とする請求項３に記載のホイールアライメント検出装置。
【請求項５】
前記横力と前記スリップ角からキャンバ角を演算するキャンバ角演算手段を備えることを特徴とする請求項４に記載のホイールアライメント検出装置。
【請求項６】
前記キャンバ角演算手段が、前記横力と前記キャンバ角との関係を前記スリップ角毎に示す横力キャンバ角関係を予め備えて、当該横力キャンバ角関係と前記横力及び前記スリップ角に基づいて前記キャンバ角を演算することを特徴とする請求項５に記載のホイールアライメント検出装置。
【請求項７】
前記圧力分布測定手段が前記車両の左右の車輪に対応させて左右一対備えられると共に、
当該圧力分布測定手段が測定した前記車両の前後左右の車輪の圧力分布に基づいて、前記横力演算手段が前記前後左右の車輪の発生する横力を演算するとともに、前記前後左右の車輪の横力の合計に基づいて前記車両の流れ量を演算する流れ量演算手段を備えることを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載のホイールアライメント検出装置。
【請求項８】
車輪の踏面の圧力分布を路面側において測定する圧力分布測定ステップと、前記圧力分布を前記踏面の前後方向に積分して前記車輪の踏面の幅方向の圧力分布を演算する幅方向圧力分布演算ステップと、前記幅方向の圧力分布を最小自乗近似して近似曲線を求め当該近似曲線が最小値を取る頂点の前記幅方向の位置を演算する位置演算ステップと、前記頂点の前記幅方向の位置からスリップ角を演算するスリップ角演算ステップとを備えることを特徴とするホイールアライメント検出方法。
【請求項９】
前記スリップ角演算ステップにおいて、前記位置と前記スリップ角との関係を示す位置スリップ角関係を予め備えて、当該位置スリップ角関係と前記位置に基づいて前記スリップ角を演算することを特徴とする請求項８に記載のホイールアライメント検出方法。
【請求項１０】
前記幅方向の圧力分布を前記踏面の幅方向左端から前記頂点の位置まで前記幅方向に積分して、前記踏面の前記頂点より左側に作用する左側力を演算する左側力演算ステップと、前記幅方向の圧力分布を前記頂点の位置から前記踏面の幅方向右端まで前記幅方向に積分して、前記踏面の前記頂点より右側に作用する右側力を演算する右側力演算ステップと、前記左側力と前記右側力の差分を求めることにより前記車輪の発生する横力を演算する横力演算ステップとを備えることを特徴とする請求項９に記載のホイールアライメント検出方法。
【請求項１１】
前記横力演算ステップにおいて、前記差分と前記横力との関係を示す差分横力関係を予め備えて、当該差分横力関係と前記差分に基づいて前記横力を演算することを特徴とする請求項１０に記載のホイールアライメント検出方法。
【請求項１２】
前記横力と前記スリップ角からキャンバ角を演算するキャンバ角演算ステップを備えることを特徴とする請求項１１に記載のホイールアライメント検出方法。
【請求項１３】
前記キャンバ角演算ステップにおいて、前記横力と前記キャンバ角との関係を前記スリップ角毎に示す横力キャンバ角関係を予め備えて、当該横力キャンバ角関係と前記横力及び前記スリップ角に基づいて前記キャンバ角を演算することを特徴とする請求項１２に記載のホイールアライメント検出方法。
【請求項１４】
前記圧力分布測定ステップにおいて、前記車両の前後左右の車輪の圧力分布を測定し、前記横力演算ステップにおいて、前記前後左右の車輪の発生する横力を演算するとともに、前記前後左右の車輪の横力の合計に基づいて前記車両の流れ量を演算する流れ量演算ステップを備えることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか一項に記載のホイールアライメント検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に乗用車、トラック、バス等の車両の車輪のホイールアライメントの検出に適用されて好適なホイールアライメント検出装置及びホイールアライメント検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両の製造後の出荷検査時及び出荷後の不具合発生時のディーラーにおける検査等において、車輪の車両に対する整列態様すなわちホイールアライメントを検出することが行われている。このホイールアライメントを検出して規定値以下であるかを判定することにより、車両のホイールアライメントが所望の範囲に収まっていて正常であるかどうかを判定することが行われ、所望の範囲に収まっていない場合には、ホイールアライメントを調整する等の適宜な処置が行われる。
【０００３】
この場合において、ホイールアライメントを検出するためには、車両を走行させた状態で車輪の軸重を支持するドラム状の支持部と、車両の車幅方向の移動を許容して拘束する拘束部と、車輪を構成するタイヤ及びリムの内リムの車幅方向外側の任意の三点との距離をレーザー変位計等の手段により測定してリムつまりは車輪のホイールアライメントを検出する検出部を含む大がかりな地上側の設備が必要となり、この設備をピット外の屋外の路面やテストコースに適用することは難しく、ドラム状の支持部と車輪との接触面である踏面は、平板状の路面走行時の踏面とは異なるため、車両が路面を走行する場合に実際に発生する現象を再現しにくいという問題があった。
【０００４】
このような問題を解決するために、例えば特許文献１に記載されているように、車輪を構成するタイヤ内部に複数の圧電素子を埋設して、圧電素子により検出した複数箇所の圧力を検出して圧力分布を求め、この圧力分布の変化に基づいてホイールアライメントを推定することが提案されている。
【特許文献１】特開２００４−３５９２０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上述した従来技術においては、圧電素子をタイヤ側に設けることが必須であるため、圧電素子の設置により車両側の条件が変化してしまい、通常の車両の路面走行時の実際の圧力分布の変化を正確に再現しにくく、実際のホイールアライメントを正確に検出することが困難であるという問題が依然として残る。
【０００６】
さらに、通常の車両走行に必須でない複数の圧電素子をタイヤに備える必要があるため、製造コストの増大や信頼性の低下を招くとともに、圧力分布のより具体的な変化とホイールアライメントとの関係が明示されていないため、これによっても横力を正確に検出できないという問題もあった。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑み、車両及び車輪の製造コストの増大や信頼性の低下を招くことなくホイールアライメントを正確に検出することができるホイールアライメント検出装置及びホイールアライメント検出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】
【０００８】
上記の問題を解決するため、本発明によるホイールアライメント検出装置は、
車輪の踏面の圧力分布を路面側において測定する圧力分布測定手段と、前記圧力分布を前記踏面の前後方向に積分して前記車輪の踏面の幅方向の圧力分布を演算する幅方向圧力分布演算手段と、前記幅方向の圧力分布を最小自乗近似して近似曲線を求め当該近似曲線が最小値を取る頂点の前記幅方向の位置を演算する位置演算手段と、前記頂点の前記幅方向の位置からスリップ角を演算するスリップ角演算手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
ここで、前記ホイールアライメント検出装置において、
前記スリップ角演算手段が、前記位置と前記スリップ角との関係を示す位置スリップ角関係を予め備えて、当該位置スリップ角関係と前記位置に基づいて前記スリップ角を演算することが好ましい。
【００１０】
なお、前記位置スリップ角関係は、前記車輪のみを回転させた状態で前記車両に相当する軸重を支持する前記車輪に対応する大きさのドラム状の支持部と、前記車輪の車幅方向の移動を許容して拘束する拘束部と、スリップ角をレーザー変位計により検出する検出部を含む小規模な地上側の設備により実験的に容易に求められるものである。
【００１１】
また、前記位置スリップ角関係とは前記位置と前記スリップ角との関係を示す関係式又はマップである。これにより、以下に示すように、前記スリップ角演算手段は、前記位置により前記スリップ角を演算することができる。
【００１２】
また、前記圧力分布測定手段は、平板状のシートにマトリクス状に複数の圧電素子を設けたものを路面側に設置することにより構成され、前記幅方向圧力分布演算手段と、前記位置演算手段と、前記スリップ角演算手段とは、前記複数の圧電素子の出力端子が接続されたパーソナルコンピュータ又はワークステーションにより構成される。
【００１３】
このように前記圧力分布測定手段を路面側に設置することにより、前記圧電素子を前記車輪側に設ける必要がなくなるため、前記圧電素子の設置により車両側の条件が変化してしまうことを回避して、通常の車両の路面走行時の実際の圧力分布の変化を正確に再現することができ、実際の横力を正確に検出することをより容易なものとすることができる。
【００１４】
さらに、通常の車両走行に必須でない複数の圧電素子を前記車輪に備えることを廃することができるため、前記車両の製造コストの増大や信頼性の低下を招くことを防止することもできる。
【００１５】
加えて、前記ホイールアライメント検出装置は前記シートと前記パーソナルコンピュータ又はワークステーションにより、よりコンパクトに構成することができるので、テストコースやディーラー近傍の路面の任意の場所において設置することが可能であり、測定の自由度を高めるとともに、装置としての携帯性をも高めることができる。
【００１６】
さらに、前記幅方向圧力分布演算手段が前記圧力分布を前記踏面の前後方向に積分して前記車輪の踏面の幅方向の圧力分布を演算した上で、前記位置演算手段が前記幅方向の圧力分布を最小自乗近似して近似曲線を求め当該近似曲線が最小値を取る頂点の前記幅方向の位置を演算することにより、前記圧力分布の含む具体的なパラメータの内、前記近似曲線の最小値を示す頂点の前記幅方向の位置を抽出して明示することができる。
【００１７】
このように抽出して明示された前記位置と前記位置スリップ角関係に基づいて、前記スリップ角演算手段は、前記位置により前記スリップ角を演算することができる。
【００１８】
さらに、前記ホイールアライメント検出装置において、
前記幅方向の圧力分布を前記踏面の幅方向左端から前記頂点の位置まで前記幅方向に積分して、前記踏面の前記頂点より左側に作用する左側力を演算する左側力演算手段と、前記幅方向の圧力分布を前記頂点の位置から前記踏面の幅方向右端まで前記幅方向に積分して、前記踏面の前記頂点より右側に作用する右側力を演算する右側力演算手段と、前記左側力と前記右側力の差分を求めることにより前記車輪の発生する横力を演算する横力演算手段とを備える。
【００１９】
ここで前記ホイールアライメント検出装置において、
前記横力演算手段が、前記差分と前記横力との関係を示す差分横力関係を予め備えて、当該差分横力関係と前記差分に基づいて前記横力を演算することが好ましい。
【００２０】
なおここでも、前記左側力演算手段と、前記右側力演算手段と、前記横力演算手段とは、前述したパーソナルコンピュータ又はワークステーションにより構成される。
【００２１】
これによれば、前記左側力演算手段が、前記幅方向の圧力分布を前記踏面の幅方向左端から前記頂点の位置まで前記幅方向に積分して、前記踏面の前記頂点より左側に作用する左側力を演算し、前記右側力演算手段が前記圧力分布を前記頂点の位置から前記踏面の幅方向右端まで前記幅方向に積分して、前記踏面の前記頂点より右側に作用する右側力を演算することができる。
【００２２】
ここで、前記左側力と前記右側力との差分と、前記車輪の踏面が発生する横力との関係を示す前記差分横力関係は、前記車輪のみを回転させた状態で前記車両に相当する軸重を支持する前記車輪に対応する大きさのドラム状の支持部と、前記車輪の車幅方向の移動を許容して拘束する拘束部と、横力を検出する検出部を含む小規模な地上側の設備により実験的に容易に求められるものである。
【００２３】
この前記差分横力関係と前記差分に基づいて、前記横力演算手段は前記車輪の発生する横力をより正確に演算することができる。
【００２４】
加えて、前記ホイールアライメント検出装置において、
前記横力と前記スリップ角からキャンバ角を演算するキャンバ角演算手段を備えることが好ましい。なおここでも、前記キャンバ角演算手段は、前述したパーソナルコンピュータ又はワークステーションにより構成される。
【００２５】
ここでも、前記キャンバ角演算手段が、前記横力と前記キャンバ角との関係を前記スリップ角毎に示す横力キャンバ角関係を予め備えて、当該横力キャンバ角関係と前記横力及び前記スリップ角に基づいて前記キャンバ角を演算することとする。
【００２６】
これによれば、この前記横力キャンバ角関係と前記横力に基づいて、前記横力演算手段は前記車輪の前記キャンバ角をより正確に演算することができる。
【００２７】
なお、前記横力キャンバ角関係は、前記車輪のみを回転させた状態で前記車両に相当する軸重を支持する前記車輪に対応する大きさのドラム状の支持部と、前記車輪の車幅方向の移動を許容して拘束する拘束部と、キャンバ角をレーザー変位計により検出する検出部を含む小規模な地上側の設備により実験的に容易に求められるものである。
【００２８】
さらに、前記ホイールアライメント検出装置において、
前記圧力分布測定手段が前記車両の左右の車輪に対応させて左右一対備えられると共に、
当該圧力分布測定手段が測定した前記車両の前後左右の車輪の圧力分布に基づいて、前記横力演算手段が前記前後左右の車輪の発生する横力を演算するとともに、前記前後左右の車輪の横力の合計に基づいて前記車両の流れ量を演算する流れ量演算手段を備えることが好ましい。
【００２９】
なおここでも、前記流れ量演算手段は、前述したパーソナルコンピュータ又はワークステーションにより構成される。
【００３０】
これによれば、前記左右一対の圧力分布測定手段により、前記車両の前後左右の車輪の圧力分布を、前記圧力分布測定手段の上を前記車両が走行するにあたり、一度に検出することができる。これらのことにより、前記流れ量演算手段が、前記前後左右の車輪の横力の合計に基づいて前記車両の流れ量をより正確に演算することができる。
【００３１】
なお、前記流れ量とは、前記車輪の摩耗や偏摩耗、前記車輪のホイールアライメントに起因して、前記車両が所定距離走行するにあたり車幅方向に移動される量を示すものであり、前記横力に基づいて周知の関係式により容易に演算することができる。
【００３２】
このように求めた前記流れ量が規定値以下であるかを判定することにより、車輪の車両に対する整列態様つまりはホイールアライメント又は車輪を構成するタイヤの摩耗又は偏摩耗が所望の範囲に収まっていて正常であるかどうかをより正確に判定することができる。この判定は前記ホイールアライメント検出装置で行っても良いし、作業員が行っても良い。
【００３３】
さらに、前記キャンバ角が規定値以下であるかを判定することにより、車輪の車両に対する整列態様つまりはホイールアライメントが正常であるかをより正確に判定することができる。この判定も前記ホイールアライメント検出装置で行っても良いし、作業員が行っても良い。
【００３４】
上記の問題を解決するため、本発明によるホイールアライメント検出方法は、
車輪の踏面の圧力分布を路面側において測定する圧力分布測定ステップと、前記圧力分布を前記踏面の前後方向に積分して前記車輪の踏面の幅方向の圧力分布を演算する幅方向圧力分布演算ステップと、前記幅方向の圧力分布を最小自乗近似して近似曲線を求め当該近似曲線が最小値を取る頂点の前記幅方向の位置を演算する位置演算ステップと、前記頂点の前記幅方向の位置からスリップ角を演算するスリップ角演算ステップとを備えることを特徴とする。
【００３５】
ここで、前記ホイールアライメント検出方法において、
前記スリップ角演算ステップにおいて、前記位置と前記スリップ角との関係を示す位置スリップ角関係を予め備えて、当該位置スリップ角関係と前記位置に基づいて前記スリップ角を演算することが好ましい。
【００３６】
なお、前記位置スリップ角関係は、前記車輪のみを回転させた状態で前記車両に相当する軸重を支持する前記車輪に対応する大きさのドラム状の支持部と、前記車輪の車幅方向の移動を許容して拘束する拘束部と、スリップ角をレーザー変位計により検出する検出部を含む小規模な地上側の設備により実験的に容易に求められるものである。
【００３７】
また、前記位置スリップ角関係とは前記位置と前記スリップ角との関係を示す関係式又はマップである。これにより、以下に示すように、前記スリップ角演算ステップにおいて、前記位置により前記スリップ角を演算することができる。
【００３８】
また、前記圧力分布測定ステップにおいては、平板状のシートにマトリクス状に複数の圧電素子を設けたものを路面側に設置することにより前記圧力分布が測定される。
【００３９】
このように前記圧力分布測定ステップを路面側において実行することにより、前記圧電素子を前記車輪側に設ける必要がなくなるため、前記圧電素子の設置により車両側の条件が変化してしまうことを回避して、通常の車両の路面走行時の実際の圧力分布の変化を正確に再現することができ、実際の横力を正確に検出することをより容易なものとすることができる。
【００４０】
さらに、通常の車両走行に必須でない複数の圧電素子を前記車輪に備えることを廃することができるため、前記車両の製造コストの増大や信頼性の低下を招くことを防止することもできる。
【００４１】
さらに、前記幅方向圧力分布演算ステップにおいて、前記圧力分布を前記踏面の前後方向に積分して前記車輪の踏面の幅方向の圧力分布を演算した上で、前記位置演算ステップにおいて、前記幅方向の圧力分布を最小自乗近似して近似曲線を求め当該近似曲線が最小値を取る頂点の前記幅方向の位置を演算することにより、前記圧力分布の含む具体的なパラメータの内、前記近似曲線の最小値を示す頂点の前記幅方向の位置を抽出して明示することができる。
【００４２】
このように抽出して明示された前記位置と前記位置スリップ角関係に基づいて、前記スリップ角演算ステップにおいて、前記位置により前記スリップ角を演算することができる。
【００４３】
さらに、前記ホイールアライメント検出方法において、
前記幅方向の圧力分布を前記踏面の幅方向左端から前記頂点の位置まで前記幅方向に積分して、前記踏面の前記頂点より左側に作用する左側力を演算する左側力演算ステップと、前記幅方向の圧力分布を前記頂点の位置から前記踏面の幅方向右端まで前記幅方向に積分して、前記踏面の前記頂点より右側に作用する右側力を演算する右側力演算ステップと、前記左側力と前記右側力の差分を求めることにより前記車輪の発生する横力を演算する横力演算ステップとを備える。
【００４４】
ここで前記ホイールアライメント検出方法において、
前記横力演算ステップにおいて、前記差分と前記横力との関係を示す差分横力関係を予め備えて、当該差分横力関係と前記差分に基づいて前記横力を演算することが好ましい。
【００４５】
これによれば、前記左側力演算ステップにおいて、前記左側力前記幅方向の圧力分布を前記踏面の幅方向左端から前記頂点の位置まで前記幅方向に積分して、前記踏面の前記頂点より左側に作用する左側力を演算し、前記右側力演算ステップにおいて、前記圧力分布を前記頂点の位置から前記踏面の幅方向右端まで前記幅方向に積分して、前記踏面の前記頂点より右側に作用する右側力を演算することができる。
【００４６】
ここで、前記左側力と前記右側力との差分と、前記車輪の踏面が発生する横力との関係を示す前記差分横力関係は、前記車輪のみを回転させた状態で前記車両に相当する軸重を支持する前記車輪に対応する大きさのドラム状の支持部と、前記車輪の車幅方向の移動を許容して拘束する拘束部と、横力を検出する検出部を含む小規模な地上側の設備により実験的に容易に求められるものである。
【００４７】
この前記差分横力関係と前記差分に基づいて、前記横力演算ステップにおいて、前記車輪の発生する横力をより正確に演算することができる。
【００４８】
加えて、前記ホイールアライメント検出方法において、
前記横力と前記スリップ角からキャンバ角を演算するキャンバ角演算ステップを備えることが好ましい。
【００４９】
ここでも、前記キャンバ角演算ステップにおいて、前記横力と前記キャンバ角との関係を前記スリップ角毎に示す横力キャンバ角関係を予め備えて、当該横力キャンバ角関係と前記横力及び前記スリップ角に基づいて前記キャンバ角を演算することとする。
【００５０】
これによれば、この前記横力キャンバ角関係と前記横力に基づいて、前記横力演算ステップにおいて、前記車輪の前記キャンバ角をより正確に演算することができる。
【００５１】
なお、前記横力キャンバ角関係は、前記車輪のみを回転させた状態で前記車両に相当する軸重を支持する前記車輪に対応する大きさのドラム状の支持部と、前記車輪の車幅方向の移動を許容して拘束する拘束部と、キャンバ角をレーザー変位計により検出する検出部を含む小規模な地上側の設備により実験的に容易に求められるものである。
【００５２】
さらに、前記ホイールアライメント検出方法において、
前記圧力分布測定ステップにおいて、前記車両の前後左右の車輪の圧力分布を測定し、前記横力演算ステップにおいて、前記前後左右の車輪の発生する横力を演算するとともに、前記前後左右の車輪の横力の合計に基づいて前記車両の流れ量を演算する流れ量演算ステップを備えることが好ましい。
【００５３】
これによれば、前記圧力分布測定ステップにおいて測定された前記車両の前後左右の車輪の圧力分布に基づいて、前記流れ量演算ステップにおいて、前記前後左右の車輪の横力の合計に基づいて前記車両の流れ量をより正確に演算することができる。
【００５４】
なお、前記流れ量とは、前記車輪の摩耗や偏摩耗、前記車輪のホイールアライメントに起因して、前記車両が所定距離走行するにあたり車幅方向に移動される量を示すものであり、前記横力に基づいて周知の関係式により容易に演算することができる。
【００５５】
このように求めた前記流れ量が規定値以下であるかを判定することにより、車輪の車両に対する整列態様つまりはホイールアライメント又は車輪を構成するタイヤの摩耗又は偏摩耗が所望の範囲に収まっていて正常であるかどうかをより正確に判定することができる。この判定は前記ホイールアライメント検出装置で行っても良いし、作業員が行っても良い。
【００５６】
さらに、前記キャンバ角が規定値以下であるかを判定することにより、車輪の車両に対する整列態様つまりはホイールアライメントが正常であるかをより正確に判定することができる。この判定も前記ホイールアライメント検出装置で行っても良いし、作業員が行っても良い。
【発明の効果】
【００５７】
本発明によれば、車両及び車輪の製造コストの増大や信頼性の低下を招くことなくホイールアライメントを正確に検出することができるホイールアライメント検出装置及びホイールアライメント検出方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。
【実施例】
【００５９】
図１は、本発明に係るホイールアライメント検出装置の一実施形態を示す模式図である。
図２は、本発明に係るホイールアライメント検出装置の一実施形態を示す模式図である。
図３は、本発明に係るホイールアライメント検出装置の一実施形態により検出した圧力分布の一例を示す模式図である。図４は、本発明に係るホイールアライメント検出装置の一実施形態により検出した幅方向の圧力分布の一例を示す模式図である。
【００６０】
さらに、図５は、本発明に係るホイールアライメント検出装置の一実施形態により検出した近似曲線の頂点の位置の移動態様の一例を示す模式図である。図６は、本発明に係るホイールアライメント検出装置の一実施形態に用いられるスリップ角と頂点の位置の関係を示す模式図である。
【００６１】
加えて、図７は、本発明に係るホイールアライメント検出装置の一実施形態に用いられる差分を求める演算方法を示す模式図である。図８は、本発明に係るホイールアライメント検出装置の一実施形態に用いられる差分と横力の関係を示す模式図である。図９は、本発明に係るホイールアライメント検出装置の一実施形態に用いられるスリップ角毎の横力とキャンバ角の関係を示す模式図である。
【００６２】
図１に示すように、ホイールアライメント検出装置１は、シート２と、パーソナルコンピュータ３とから構成される。
【００６３】
シート２は、長方形状且つ平板状の合成樹脂からなる基部２０と、基部２０の表面にマトリクス状に複数配置された圧電素子２１ｍｎとから構成され、車両が走行する路面において車両の左右一対の車輪Ｗが通過する位置を含むように左右一対かつ前後方向位置が同一となるように設置されるものであって、車輪Ｗの踏面の圧力分布Ｐｍｎを路面側において測定する圧力分布測定手段を構成するものである。
【００６４】
基部２０は長辺方向が走行する車両の進行方向に垂直な車幅方向に延在するように設置されて、圧電素子２１ｍｎは、基部２０の左前を基準として基部２０の表面の車両の進行方向の後方向に一致する短辺方向にＭ個並列されるとともに長辺方向の左から右に向かう方向にＮ個並列されて、合計Ｍ×Ｎ個設けられている。
【００６５】
すなわち圧電素子２１ｍｎは基部２０の左前の圧電素子２１ｍｎ（ｍ＝１、ｎ＝１）を基準として、短辺方向つまり前後方向後側にｍ個目、長辺方向つまり幅方向外側にｎ個目に位置するもの全てを示し、ｍ＝１〜Ｍ、ｎ＝１〜Ｎとなる。Ｍ、Ｎは１以上の自然数である。それぞれの圧電素子２１ｍｎは圧力Ｐｍｎを検出して検出結果をパーソナルコンピュータ２に対して出力する。
【００６６】
パーソナルコンピュータ３は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含む本体部３０、ハードディスク３１、ディスプレイ３２、キーボード及びマウス３３およびそれらを接続するデータバス及び入出力インターフェースから構成されるものである。
【００６７】
この入出力インターフェースには左右一対のシート２の複数の圧電素子２１ｍｎの出力端子が接続されており、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが以下に述べる所定の処理を行う。これらのことにより、パーソナルコンピュータ３は、幅方向圧力分布演算手段３ａと、位置演算手段３ｂと、スリップ角演算手段３ｃと、左側力演算手段３ｄと、右側力演算手段３ｅと、横力演算手段３ｆと、流れ量演算手段３ｇと、キャンバ角演算手段３ｈと、判定手段３ｉを構成する。
【００６８】
このように路面に設置された左右一対のシート２上を、図２に示すように、車両の前後左右の車輪Ｗが通過するように、かつ、直進、緩やかな旋回、旋回の三条件において、車両をテストドライバーにより運転させて、左のシート２により、車両の左前、左後の車輪Ｗのそれぞれの踏面の圧力分布Pｍｎ（ｍ＝１〜Ｍ、ｎ＝１〜Ｎ）が測定され、右のシート２により、車両の右前、右後の車輪Ｗのそれぞれの踏面の圧力分布Pｍｎ（ｍ＝１〜Ｍ、ｎ＝１〜Ｎ）が測定される。
【００６９】
このように測定された前後左右の車輪Ｗに対応する四種類の圧力分布Pｍｎ（ｍ＝１〜Ｍ、ｎ＝１〜Ｎ）のそれぞれを、パーソナルコンピュータ３の幅方向圧力分布演算手段３ａは、それぞれの踏面の前後方向に積分して、車輪の踏面の幅方向の圧力分布を演算する。ここで踏面の前後方向に積分する演算は以下のようにして行われる。
【００７０】
車両の前の車輪Ｗがシート２を通過し始める時間をＴ１、通過し終わる時間をＴ２、後の車輪Ｗがシート２を通過し始める時間をＴ３、通過し終わる時間をＴ４とする。このＴ１〜Ｔ４の時間は、車両の通過速度と前後の車輪の間隔及び踏面の前後方向の長さにより予め適当な値を定めておいてもよい。
【００７１】
あるいは、Ｔ１〜Ｔ４の時間はシート２の圧電素子２１ｍｎのうち車両の進行方向後側のｍ＝Ｍである圧電素子２１ｍｎの検出結果Ｐｍｎの立ち上がり時間と、車両の進行方向前側のｎ＝１である圧電素子２１ｍｎの検出結果Ｐｍｎの立ち下がり時間からリアルタイムに求めても良い。
【００７２】
右前の車輪Ｗについては圧力分布Ｐｍｎを、積分区間をＴ１からＴ２として時間積分して∫Ｐｍｎを演算し、右のシート２の長辺方向すなわち踏面の幅方向の位置ｎが同じである∫Ｐｍｎ相互間をｍ＝１〜Ｍまで合計して、Σ∫Ｐｍｎを演算して、ｎ＝１〜ＮについてのΣ∫Ｐｍｎを車輪Ｗの幅方向にプロットすることにより図４に示すような幅方向の圧力分布を示す曲線ＣＯを求める。
【００７３】
同様に、右後の車輪Ｗについては圧力分布Ｐｍｎを、積分区間をＴ３からＴ４として時間積分して∫Ｐｍｎを演算し、右のシート２の長辺方向すなわち踏面の幅方向の位置ｎが同じである∫Ｐｍｎ相互間をｍ＝１〜Ｍまで合計して、Σ∫Ｐｍｎを演算して、ｎ＝１〜ＮについてのΣ∫Ｐｍｎを車輪Ｗの幅方向にプロットすることによりこれも図４に示したものとほぼ同様の幅方向の圧力分布を示す曲線ＣＯを求めることができる。
【００７４】
左前の車輪Ｗについては圧力分布Ｐｍｎを、積分区間をＴ１からＴ２として時間積分して∫Ｐｍｎを演算し、右のシート２の長辺方向すなわち踏面の幅方向の位置ｎが同じである∫Ｐｍｎ相互間をｍ＝１〜Ｍまで合計して、Σ∫Ｐｍｎを演算して、ｎ＝１〜ＮについてのΣ∫Ｐｍｎを車輪Ｗの幅方向にプロットすることにより図４に示したものとはほぼ左右逆の幅方向の圧力分布を示す曲線ＣＯを求める。
【００７５】
同様に、左後の車輪Ｗについては圧力分布Ｐｍｎを、積分区間をＴ３からＴ４として時間積分して∫Ｐｍｎを演算し、右のシート２の長辺方向すなわち踏面の幅方向の位置ｎが同じである∫Ｐｍｎ相互間をｍ＝１〜Ｍ合計して、Σ∫Ｐｍｎを演算して、ｎ＝１〜ＮについてのΣ∫Ｐｍｎを車輪Ｗの幅方向にプロットすることによりこれも図４に示したものとほぼ左右逆の幅方向の圧力分布を示す曲線ＣＯを求めることができる。
【００７６】
なお、以下の演算については、前後左右の車輪Ｗのいずれにおいても同様であるため、右前の車輪Ｗについて説明する。
【００７７】
パーソナルコンピュータ３の位置演算手段３ｂは、図４に示した右前の車輪Ｗの幅方向の圧力分布Σ∫Ｐｍｎを最小自乗近似して近似曲線Ｃを求めて、直進、緩やかな旋回、旋回の三条件においてこの近似曲線Ｃが最小値を取る頂点ＣＰの幅方向の位置ＷＴを演算する。
【００７８】
このように求められた位置ＷＴに基づいて、パーソナルコンピュータ３のスリップ角演算手段３ｃは、位置ＷＴと踏面の幅方向右端ＷＲまでの距離ＷＲ−ＷＴつまりは、図５に示すＡ、Ｂ、Ｃ（Ａ＞Ｂ＞Ｃ）を演算して、ハードディスク３１内に予め格納された、図６に示すような位置ＷＴとスリップ角との関係つまりは位置スリップ角関係を示すマップ（１）を読み出す。
【００７９】
このように読み出されたマップ（１）と距離ＷＲ−ＷＴに基づいて、パーソナルコンピュータ３のスリップ角演算手段３ｃは、直進、緩やかな旋回、旋回の三条件におけるスリップ角θＳを演算する。ここでは、ＷＲ−ＷＴ＝Ａの時のスリップ角θｓは０度と演算され、ＷＲ−ＷＴ＝Ｂの時のスリップ角θＳはα度と演算され、ＷＲ−ＷＴ＝Ｃの時のスリップ角θＳはβ度と演算される。
【００８０】
さらに、位置ＷＴに基づいて、パーソナルコンピュータ３の左側力演算手段３ｄは、直進、緩やかな旋回、旋回の三条件における幅方向の圧力分布Σ∫Ｐｍｎを踏面の幅方向左端ＷＬから頂点の位置ＷＴまで幅方向に積分して、直進、緩やかな旋回、旋回の三条件における踏面の頂点ＷＴより左側に作用する左側力ＳＳ１を演算する。
【００８１】
同様に、右側力演算手段３ｅは、直進、緩やかな旋回、旋回の三条件における幅方向の圧力分布Σ∫Ｐｍｎを頂点ＷＴの位置から踏面の幅方向右端ＷＲまで幅方向に積分して、直進、緩やかな旋回、旋回の三条件における踏面の頂点ＷＴより右側に作用する右側力ＳＳ２を演算する。
【００８２】
さらに、パーソナルコンピュータ３の横力演算手段３ｆは、左側力ＳＳ１と右側力ＳＳ２の直進、緩やかな旋回、旋回の三条件における差分ＳＳ＝ＳＳ１−ＳＳ２を求めて、図８に示すような、予め実験的に求めた差分横力関係を示すマップ（２）をハードディスク３１から読み出す。
【００８３】
このように読み出されたマップ（２）と差分ＳＳに基づいて、パーソナルコンピュータ３の横力演算手段３ｆは、直進、緩やかな旋回、旋回の三条件における横力Ｆｆｒを演算する。同様に、横力演算手段３ｆは、直進、緩やかな旋回、旋回の三条件における、右後の車輪Ｗの横力Ｆｒｒ、左前の車輪Ｗの横力Ｆｆｌ、左後の車輪Ｗの横力Ｆｒｌを演算する。
【００８４】
さらに、パーソナルコンピュータ３の流れ量演算手段３ｇは、直進、緩やかな旋回、旋回の三条件における前後左右の横力Ｆｆｒ、Ｆｒｒ、Ｆｆｌ、Ｆｒｌから、直進、緩やかな旋回、旋回の三条件における横力の合計ΣＦを演算し、この横力の合計ΣＦと、流れ量を求める式、
「流れ量Ｘ＝ΣＦ×（距離）＾２／（車両重量Ｗｆ×車速＾２）×γ−路面傾き対応値（γ＝車両毎に決定される係数：車両の操舵装置の摩擦係数により決定される値）」
に基づいて、直進、緩やかな旋回、旋回の三条件における流れ量Ｘ（ｍ）を演算する。
【００８５】
このように流れ量演算手段３ｇが演算した流れ量Ｘが規定値Ｘ０以下であれば、パーソナルコンピュータ３の判定手段３ｉはＯＫ判定を行い、ディスプレイ３２にＯＫである旨をテキスト又は記号により表示し、規定値Ｘ０以下でない場合には、ＮＧ判定を行い、ディスプレイ３２にＮＧである旨をテキスト又は記号により表示する。
【００８６】
加えて、パーソナルコンピュータ３のキャンバ角演算手段３ｈは、図９に示すような、予め実験的に求めた横力キャンバ角関係を示すマップ（３）をハードディスク３１から読み出す。
【００８７】
このように読み出されたマップ（３）と、直進、緩やかな旋回、旋回の三条件における前後左右の横力Ｆｆｒ、Ｆｒｒ、Ｆｆｌ、Ｆｒｌとそれぞれ対応するスリップ角θＳ＝０、α、βから、パーソナルコンピュータ３のキャンバ角演算手段３ｈは、直進、緩やかな旋回、旋回の三条件におけるキャンバ角θ（θＳ＝０）、θ（θＳ＝α）、θ（θＳ＝β）を演算する。
【００８８】
このようにキャンバ角演算手段３ｈが演算したキャンバ角θ（θＳ＝０）、θ（θＳ＝α）、θ（θＳ＝β）が規定値θ０以下であれば、パーソナルコンピュータ３の判定手段３ｉはタイヤ交換が必要であるとの判定を行い、ディスプレイ３２にタイヤ交換が必要である旨をテキスト又は記号により表示し、規定値θ０以下でない場合には、アライメント調整が必要であるとの判定を行い、ディスプレイ３２にアライメント調整が必要である旨をテキスト又は記号により表示する。
【００８９】
ここで、本発明に係わるホイールアライメント検出装置１のパーソナルコンピュータ３の制御内容を、フローチャートを用いて説明する。図１０は、本発明に係るホイールアライメント検出装置の一実施形態の制御内容を示す模式図である。
【００９０】
Ｓ１において、圧力分布測定手段である左右一対のシート２は、前後左右の車輪Ｗの圧力分布Ｐｍｎを測定し、Ｓ２において、パーソナルコンピュータ３の幅方向圧力分布演算手段３ａは、前後左右の車輪Ｗに対応する圧力分布Ｐｍｎをそれぞれ前後方向に積分して、Ｓ３において前後左右の車輪Ｗにそれぞれ対応する幅方向の圧力分布Σ∫Ｐｍｎを演算する。
【００９１】
Ｓ４においてパーソナルコンピュータ３の位置演算手段３ｂは、前後左右の車輪にそれぞれ対応する幅方向の圧力分布Σ∫Ｐｍｎを最小自乗近似して近似曲線Ｃを求め、Ｓ５において、位置演算手段３ｂは、この近似曲線Ｃが最小値を取る頂点ＣＰの幅方向の位置ＷＴを前後左右の車輪Ｗそれぞれにおいて演算する。
【００９２】
Ｓ６において、パーソナルコンピュータ３のスリップ角演算手段３ｃは、位置ＷＴと踏面の幅方向右端ＷＲまでの距離ＷＲ−ＷＴつまりは、図５に示すＡ、Ｂ、Ｃ（Ａ＞Ｂ＞Ｃ）を演算して、ハードディスク３１内に予め格納された、図６に示すような位置ＷＴとスリップ角との関係つまりは位置スリップ角関係を示すマップ（１）を読み出して、Ｓ７において、このマップ（１）と距離ＷＲ−ＷＴに基づいて、直進、緩やかな旋回、旋回の三条件におけるスリップ角θＳを演算する。
【００９３】
さらに、Ｓ８において、パーソナルコンピュータ３の左側力演算手段３ｄは、幅方向の圧力分布Σ∫Ｐｍｎを踏面の幅方向左端ＷＬから頂点の位置ＷＴまで幅方向に積分して、踏面の頂点ＷＴより左側に作用する左側力ＳＳ１を前後左右の車輪Ｗのそれぞれにおいて演算する。
【００９４】
つづいて、Ｓ９において、パーソナルコンピュータ３の右側力演算手段３ｅは、幅方向の圧力分布Σ∫Ｐｍｎを頂点ＷＴの位置から踏面の幅方向右端ＷＲまで幅方向に積分して、踏面の頂点ＷＴより右側に作用する右側力ＳＳ２を前後左右の車輪Ｗのそれぞれにおいて演算する。
【００９５】
さらに、Ｓ１０において、パーソナルコンピュータ３の横力演算手段３ｆは、左側力ＳＳ１から右側力ＳＳ２を減じて、前後左右の車輪Ｗのそれぞれにおいて差分ＳＳ＝ＳＳ１−ＳＳ２を演算し、Ｓ１１において、ハードディスク３１に予め格納された図８に示すような差分横力関係を示すマップＡを読み出して、Ｓ１２において、マップＡと差分ＳＳに基づいて、直進、緩やかな旋回、旋回の三条件における、前後左右の車輪Ｗそれぞれにおける横力Ｆｆｒ、Ｆｒｒ、Ｆｆｌ、Ｆｒｌを演算する。
【００９６】
さらに、Ｓ１１においてパーソナルコンピュータ３の横力演算手段３ｆは、左側力ＳＳ１と右側力ＳＳ２の直進、緩やかな旋回、旋回の三条件における差分ＳＳ＝ＳＳ１−ＳＳ２を求めて、図８に示すような、予め実験的に求めた差分横力関係を示すマップ（２）をハードディスク３１から読み出して、Ｓ１２にすすむ。
【００９７】
Ｓ１２において、横力演算手段３ｆは、このマップ（２）と差分ＳＳに基づいて直進、緩やかな旋回、旋回の三条件における横力Ｆｆｒを演算する。同様に、横力演算手段３ｆは、直進、緩やかな旋回、旋回の三条件における、右後の車輪Ｗの横力Ｆｒｒ、左前の車輪Ｗの横力Ｆｆｌ、左後の車輪Ｗの横力Ｆｒｌを演算する。
【００９８】
さらに、Ｓ１３において、パーソナルコンピュータ３のキャンバ角演算手段３ｈは、図９に示すような、予め実験的に求めた横力キャンバ角関係を示すマップ（３）をハードディスク３１から読み出して、Ｓ１４において、キャンバ角演算手段３ｈは、このマップ（３）と直進、緩やかな旋回、旋回の三条件における前後左右の横力Ｆｆｒ、Ｆｒｒ、Ｆｆｌ、Ｆｒｌとそれぞれ対応するスリップ角θＳ＝０、α、βから、直進、緩やかな旋回、旋回の三条件におけるキャンバ角θ（θＳ＝０）、θ（θＳ＝α）、θ（θＳ＝β）を演算する。
【００９９】
つづいて、Ｓ１５において、パーソナルコンピュータ３の流れ量演算手段３ｇは、横力Ｆｆｒ、Ｆｒｒ、Ｆｆｌ、Ｆｒｌの合計ΣＦを演算して、流れ量を求める式、
「流れ量Ｘ＝ΣＦ×（距離）＾２／（車両重量Ｗｆ×車速＾２）×γ−路面傾き対応値（γ＝車両毎に決定される係数：車両の操舵装置の摩擦係数により決定される値）」
と合計ΣＦに基づいて、流れ量Ｘ（ｍ）を演算する。
【０１００】
さらに、Ｓ１６において、パーソナルコンピュータ３の判定手段３ｉは、流れ量Ｘが規定値Ｘ０以下であるかどうかを判定し、肯定であれば、Ｓ１７にすすんでＯＫ判定を行い、ＯＫ判定である旨をディスプレイ３２により表示する。Ｓ１６において否定である場合には、Ｓ１８においてＮＧ判定を行い、ＮＧ判定である旨をディスプレイ３２より表示して、Ｓ１９にすすむ。
【０１０１】
Ｓ１９において、パーソナルコンピュータ３の判定手段３ｉは、キャンバ角θ（θＳ＝０）、θ（θＳ＝α）、θ（θＳ＝β）が規定値θ０以下であるかどうかを判定し、肯定であれば、Ｓ２０にすすんで、判定手段３ｉはタイヤ交換が必要であるとの判定を行い、ディスプレイ３２にタイヤ交換が必要である旨をテキスト又は記号により表示する。この表示に伴い、作業員はタイヤを交換する。
【０１０２】
Ｓ２９において、否定である場合にはＳ２１にすすんで、アライメント調整が必要であるとの判定を行い、ディスプレイ３２にアライメント調整が必要である旨をテキスト又は記号により表示する。この表示に伴い作業員はアライメントを調整する。これらの調整の後、Ｓ１〜Ｓ２１の処理を再度行い、Ｓ１６において肯定と判定されるまでこれらのＳ１〜Ｓ２１までの処理とそれに伴う、タイヤ交換又はアライメント調整を繰り返し行う。
【０１０３】
なお上述したフローチャートにおいて、Ｓ１において、本発明に係わるホイールアライメント検出方法の圧力分布測定ステップが実行され、Ｓ２〜Ｓ３において、幅方向圧力分布演算ステップが実行され、Ｓ４〜Ｓ５において、位置演算ステップが実行され、Ｓ６〜Ｓ７において、スリップ角演算ステップが実行され、Ｓ８において、左側力演算ステップが実行され、Ｓ９において、右側力演算ステップが実行される。さらに、Ｓ１０〜Ｓ１２において、横力演算ステップが実行され、Ｓ１３〜Ｓ１４において、キャンバ角演算ステップが実行され、Ｓ１５において、流れ量演算ステップが実行される。
【０１０４】
以上のようにして実施される本実施例のホイールアライメント検出装置１においては、以下のような作用効果を得ることができる。すなわち、上述したように、パーソナルコンピュータ３のスリップ角演算手段３ｃは、位置演算手段３ｂの演算した位置ＷＴによりスリップ角θＳを演算することができる。
【０１０５】
さらに、圧力分布測定手段を構成するシート２を路面側に設置することにより、圧電素子を車輪側に設ける必要がなくなるため、圧電素子の設置により車両側の条件が変化してしまうことを回避して、通常の車両の路面走行時の実際の圧力分布の変化を正確に再現することができ、これにより、実際の横力を正確に検出することをより容易なものとすることができる。
【０１０６】
加えて、通常の車両走行に必須でない複数の圧電素子を車輪に備えることを回避することができるため、車両及び車輪の製造コストの増大や信頼性の低下を招くことをも回避することもできる。
【０１０７】
また、パーソナルコンピュータ３の前記幅方向圧力分布演算手段３ａが圧力分布Ｐｍｎを踏面の前後方向に積分して車輪の踏面の幅方向の圧力分布Σ∫Ｐｍｎを示す図４に示すように演算した上で、位置演算手段３ｂが幅方向の圧力分布Σ∫Ｐｍｎを最小自乗近似して図４に示すような近似曲線Ｃを求めて、この近似曲線Ｃが最小値を取る頂点ＣＰの幅方向の位置ＷＴを演算することにより、圧力分布Ｐｍｎの含む具体的なパラメータの内、近似曲線Ｃの最小値を示す頂点ＣＰの幅方向の位置ＷＴを抽出して明示することができる。
【０１０８】
このように抽出して明示された位置ＷＴと図６に示すような位置スリップ角関係を示すマップ（１）に基づいて、スリップ角演算手段３ｃは、位置ＷＴによりスリップ角θＳを演算することができる。
【０１０９】
さらに、パーソナルコンピュータ３の左側力演算手段３ｄが、図７に示すように、幅方向の圧力分布Σ∫Ｐｍｎを踏面の幅方向左端ＷＬから頂点の位置ＷＴまで幅方向に積分して、踏面の頂点ＣＰより左側に作用する左側力ＳＳ１を演算し、右側力演算手段３ｅが圧力分布Σ∫Ｐｍｎを頂点の位置ＷＴから踏面の幅方向右端ＷＲまで幅方向に積分して、踏面の頂点ＣＰより右側に作用する右側力ＳＳ２を演算することができる。
【０１１０】
ここで、左側力ＳＳ１と右側力ＳＳ２との差分ＳＳと、車輪Ｗの踏面が発生する横力Ｆとの関係を示す差分横力関係は、図８で示すマップ（２）のようなものであるため、差分横力関係と差分ＳＳに基づいて、パーソナルコンピュータ３の横力演算手段３ｆは車輪Ｗの発生する横力をより正確に演算することができる。
【０１１１】
さらに、各スリップ角θＳにおける横力Ｆとキャンバ角θの関係すなわち横力キャンバ角関係は、図９で示すマップ（３）のようなものであるため、この横力キャンバ角関係を示すマップ（３）と横力に基づいて、パーソナルコンピュータ３のキャンバ角演算手段３ｈは車輪Ｗのキャンバ角θをより正確に演算することができる。
【０１１２】
加えて、左右一対のシート２を路面側に設置するにより、車両の前後左右の車輪Ｗの圧力分布Ｐｍｎを、左右一対のシート２の上を車両が走行するにあたり、一度に検出することができる。これらのことにより、パーソナルコンピュータ３の流れ量演算手段３ｇが、前後左右の車輪Ｗの横力の合計に基づいて車両の流れ量Ｘをより正確に演算することができる。
【０１１３】
このように求めた流れ量Ｘが規定値Ｘ０以下であるかを判定することにより、車輪の車両に対する整列態様つまりはホイールアライメント又は車輪を構成するタイヤの摩耗又は偏摩耗が所望の範囲に収まっていて正常であるかどうかをより正確に判定することができる。
【０１１４】
さらに、キャンバ角θが規定値θ０以下であるかを判定することにより、車輪の車両に対する整列態様つまりはホイールアライメントが正常であるかをより正確に判定することができる。
【０１１５】
また、図６に示すようなマップ（１）に示す位置スリップ角関係は、車輪Ｗのみを回転させた状態で車両に相当する軸重を支持する車輪Ｗに対応する大きさのドラム状の支持部と、車輪Ｗの車幅方向の移動を許容して拘束する拘束部と、スリップ角をレーザー変位計により検出する検出部を含む小規模な地上側の設備により実験的に容易に求められるものであるため、従来技術のような大規模な地上側の設備を廃することができる。
【０１１６】
同様に、図８に示すようなマップ（２）に示す差分横力関係も、車輪Ｗのみを回転させた状態で車両に相当する軸重を支持する車輪Ｗに対応する大きさのドラム状の支持部と、車輪Ｗの車幅方向の移動を許容して拘束する拘束部と、横力を検出する検出部を含む小規模な地上側の設備により実験的に容易に求められるものであるため、従来技術のような大規模な地上側の設備を廃することができる。
【０１１７】
さらに、図９に示すようなマップ（３）に示す差分横力関係も、車輪Ｗのみを回転させた状態で車両に相当する軸重を支持する車輪Ｗに対応する大きさのドラム状の支持部と、車輪Ｗの車幅方向の移動を許容して拘束する拘束部と、キャンバ角をレーザー変位計により検出し横力を検出する検出部を含む小規模な地上側の設備により実験的に容易に求められるものであるため、従来技術のような大規模な地上側の設備を廃することができる。
【０１１８】
加えて、ホイールアライメント検出装置１はシートとパーソナルコンピュータ２により、よりコンパクトに構成することができるので、テストコースやディーラー近傍の路面の任意の場所において設置することが可能であり、測定の自由度を高めるとともに、装置としての携帯性をも高めることができる。
【０１１９】
以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明は、ホイールアライメント検出装置及びホイールアライメント検出方法に関するものであり、車両及び車輪の製造コストの増大や信頼性の低下を招くことなくホイールアライメントを正確に検出することができるホイールアライメント検出装置及びホイールアライメント検出方法を提供することができるので、乗用車、トラック、バス等の様々な車両に適用して有益なものである。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本発明に係るホイールアライメント検出装置の一実施形態を示す模式図である。
【図２】本発明に係るホイールアライメント検出装置の一実施形態を示す模式図である。
【図３】本発明に係るホイールアライメント検出装置の一実施形態により検出した圧力分布の一例を示す模式図である。
【図４】本発明に係るホイールアライメント検出装置の一実施形態により検出した幅方向の圧力分布の一例を示す模式図である。
【図５】本発明に係るホイールアライメント検出装置の一実施形態により検出した近似曲線の頂点の位置の移動態様の一例を示す模式図である。
【図６】本発明に係るホイールアライメント検出装置の一実施形態に用いられるスリップ角と頂点の位置の関係を示す模式図である。
【図７】本発明に係るホイールアライメント検出装置の一実施形態に用いられる差分を求める演算方法を示す模式図である。
【図８】本発明に係るホイールアライメント検出装置の一実施形態に用いられる差分と横力の関係を示す模式図である。
【図９】本発明に係るホイールアライメント検出装置の一実施形態に用いられるスリップ角毎の横力とキャンバ角の関係を示す模式図である。
【図１０】本発明に係るホイールアライメント検出装置の一実施形態の制御内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２２】
１      ホイールアライメント検出装置
２      シート（圧力分布測定手段）
２０      基部
２１ｍｎ  圧電素子
３      パーソナルコンピュータ
３ａ    幅方向圧力分布演算手段
３ｂ    位置演算手段
３ｃ    スリップ角演算手段
３ｄ    左側力演算手段
３ｅ    右側力演算手段
３ｆ    横力演算手段
３ｇ    流れ量演算手段
３ｈ    キャンバ角演算手段
３ｉ    判定手段
３０      本体部
３１      ハードディスク
３２      ディスプレイ
３３      キーボードｏｒマウス
【図１】
2009288194.tif 000003
【図２】
2009288194.tif 000004
【図４】
2009288194.tif 000005
【図５】
2009288194.tif 000006
【図６】
2009288194.tif 000007
【図７】
2009288194.tif 000008
【図８】
2009288194.tif 000009
【図９】
2009288194.tif 000010
【図１０】
2009288194.tif 000011
【図３】
2009288194.tif 000012