JP2868212B2 - 車両試験装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、自動車を所定位置に載置することにより一
又は複数の試験項目を、試験可能にした車両試験装置に
係り、特に自動車の前輪のトレッド中心間と後輪のトレ
ッド中心間とを結んだ中心線として定義される車両セン
タラインが、自動車進行方向に対応する測定基準線に対
して偏向するのを許容しつつ、該偏向又は偏位量を得ら
れるようにした車両試験装置に関する。

「従来の技術」 従来より、例えばブレーキ、スピード等の基本的な試
験項目に加えて、自動車の操縦安定性を向上させる為の
トー、キャンバ、キャスタ、及びキングピン角等の車輪
の各種位置変位、更には前記車輪間の車両センタライン
を基準として行われる前照消灯及び尾灯の配光測定等の
各種試験項目の内、選択された一又は複数の試験項目
を、単一の車輪設定位置で測定可能にした車両試験装置
は公知である。

この種の試験装置は、例えば第３図に示すような自動
車のホイールベース間距離に対応させて、その中心間距
離を任意に変更可能な後輪測定部Ａと前輪測定部Ｂとを
有し、該測定部A,Bはいずれも同一構成をもって形成さ
れる。

そして、その具体的な構成を測定部A,Bに基づいて簡
単に説明すると、後記する各種部材を取付ける為に固定
されたベース１上に、自動車進行方向に対応する測定基
準線Lsと直交する方向（以下直交方向という）に沿っ
て、一対のレール11、11を互いに平行に敷設するととも
に、前記測定基準線Lsを挟んでその両側に位置するレー
ル11、11上に一対の支持台2,2′を配し、該支持台上に
図示しない左右動自在なフローティングテーブルを車輪
載置用に配置し、該各支持台2,2′上に設けた支持軸21
を中心として接離可能な複数のローラ31,32により車輪
（10A,10B,10C,10D）の両側部を狭持させながら車輪（1
0A,10B,10C,10D）をクランプするクランプ手段３を、前
記支持軸21を介して各支持台2,2′上に揺動自在に軸支
させるとともに、前記一対の支持台2,2′間を“イコラ
イザ”と呼ばれる、測定基準線Ls上に固定回動支点Ｃ′
を有するリンク状の連結機構４′により接離自在に連結
させて構成されている。

この結果、連結機構４′は前記クランプ手段３により
前輪10A,10B側及び後輪10C,10D側の各車輪を支持台2,
2′上にクランプを行う事により該クランプ動作に追従
して、固定回動支点Ｃ′を中心として前記各一対の支持
台2,2′が左右対称に接離するとともに前記ローラ31,32
により車輪が押され、これにより前記固定回動支点Ｃ′
を結ぶ測定基準線Lsと車両センタラインLcとを自動的に
整合させるものであり、該整合により自動車の車輪（10
A,10B,10C,10D）を被検知手段として検査される前記各
種試験項目を精度よく検査し得る。

「発明が解決しようとする課題」 しかしながら自動車は種々の製造条件から車輪の取付
位置を精度よく製造出来ず、この為一般的に、左右の前
輪と後輪夫々における取付け位置誤差、及び左側と右側
のホイールベース間距離誤差等を内包しており、かかる
誤差を含んだ状態で自動車を前記装置に載置させた後、
前記クランプ手段３により車輪（10A,10B,10C,10D）を
強制的に狭持整合しようとしても、車両の整合量は前記
条件より大きくなり、支持台が基準線Lsに対して直交移
動であるのに対して、車両はLsとLcとの交点を中心にし
て円運動を要求することとなる。

また、実際には基準線Lsに直交する支持台の整合移動
量とともに、車両の進入角度と前記誤差とが加わり、例
えば、第３図上左寄りに車両が進入した場合は、支持台
２が左行して固定回動支点Ｃ′より遠ざかることを要求
するのに対して、支持台２′は固定回動支点Ｃ′より近
ずけることを要求することにより両者の駆動力が干渉し
て整合に時間がかかったりして、第３図に示すように、
誤差を内包する部分の車輪（10A,10B,10C,10D）が偏向
し、測定基準線Lsと車両センタラインLcとが一致せず、
又前照灯が取付けられているボデイ中心線と車両センタ
ラインLc間が偏位してしまう事になる。

そしてこれらの偏位等が生じた場合には、トー、キャ
ンバ、キャスタ、及びキングピン角等の車輪（10A,10B,
10C,10D）の各種位置変位量や、更には前記測定基準線L
sと車両センタラインLcが整合している事を前提として
測定される前照灯及び尾灯の配光測定等の測定値が不正
確になり、精度よく前記試験を行う事が不可能になる。

本発明はかかる従来技術の欠点に鑑み、前記一対の支
持台間を、左右動可能に構成した中心回動支点を有する
リンク状連結機構に連結し、前輪側と後輪側の左右両輪
夫々における取付け位置誤差、及び左側と右側のホイー
ルベース間距離誤差等に起因して車両センタラインLcが
測定基準線Lsに対して偏向するのを許容しつつ、前記中
心回動支点の移動量により該偏向又は偏位量を測定し、
該測定量を前記試験データ又は試験手順にフィードバッ
クする事により、精度のよい試験データを得ることが可
能な車両試験装置を提供する事を目的とする。

「課題を解決する為の手段」 本発明は、かかる技術的課題を達成する為に、 前輪側及び後輪側に夫々設けた各一対の支持台2,2′
間を左右対称に接離させるリンク状の連結機構５の中心
回動支点を、測定基準線Ls上に設けた固定支点Ｃ′とせ
ずに、前記直交方向にのみ移動可能な浮動支点（中心回
転支点）Ｃとした点を第１の特徴とし、 前記各一対の支持台2,2′の接近離反動作に追従して
偏位する浮動支点Ｃの前記測定基準線Lsからの移動量を
直後又は間接的に測定可能に構成した点を第２の特徴と
する。

ここで浮動支点Ｃの移動量を間接的に検知するとは、
例えば前記浮動支点Ｃに基づいて左右対称に接離する各
支持台2,2′の偏位量を測定し、該測定値の差分に基づ
いて浮動支点Ｃの移動量を検知する場合等を指す。

また、前記支持台には、該支持台の移動方向に沿って
延設され、前記車輪を載置して回転させる一対の並置ロ
ーラを配置し、前記車輪は前記並置ローラ上で回転して
試験されるように構成した点を第３の特徴とする。

「作用」 かかる技術手段によれば、前輪側及び後輪側の夫々の
左右両輪を回転させながら、支持軸21より接離する第１
及び第２ガイド部材（ローラ31,32,）により車輪（10A,
10B,10C,10D）の両側部を挟持させながら車輪（10A,10
B,10C,10D）のクランプ動作を行うと、車輪（10A,10B,1
0C,10D）の載置位置に対応してクランプ手段３が支持軸
21を中心として揺動しながら、前輪側及び後輪側の左右
輪のトレッド幅に対応して支持台2,2′がレール上に沿
って接離する。

この際前記各一対の支持台2,2′は、浮動支点Ｃを中
心とする連結機構５に連結されている為に、該浮動支点
Ｃを中心として左右対称に接離する訳であるが、前記浮
動支点Ｃは直交方向に沿って移動自在に構成されている
為に、前輪10A,10B側と後輪10C,10D側の左右両輪夫々に
おける取付け位置誤差、及び左側と右側のホイールベー
ス間距離誤差等があった場合に、該誤差を内包する車両
センタラインLcと測定基準線Lsとの差分に相当する直交
方向のベクトル値に基づいて前記浮動支点Ｃが直交方向
に移動する。

従って、かかる技術手段によれば、前記各一対の支持
台2,2′を左右対称に接離する連結機構５の中心を直交
方向に移動自在に構成した為に、前記差分により車輪
（10A,10B,10C,10D）の載置位置が変動する事なく、各
一対の支持台2,2′の中心位置、言い変えれば前輪側及
び後輪側のトレッド中心位置が前記差分に相当する量だ
け偏位する事となる為に、該トレッド中心位置に対応す
る前輪側の浮動支点Ｃと、後輪側の浮動支点Ｃを結ぶ中
心線が、車両センタラインLcと一致する事になる。従っ
て該浮動支点Ｃの偏位量を測定する事により、下記式に
示すように該偏位量の和が車両センタラインLcの測定基
準線Lsに対する偏位量となり、又該偏位量によって両ト
レッド中心間距離を除する事により偏向角を得る事が出
来、該偏向角に基づいて前照灯及び尾灯の配光測定を行
う測定器の正対角度を補正したり、又前記クランプ手段
３に基づいて測定したトー値その他のデータを補償した
りする等の、該偏向又は偏位量を前記試験データ又は試
験手順にフィードバックする事により、精度のよい試験
データを得る事が出来る。

α＝αｆ＋αｒ……１） ω＝TL/α……２） 前輪側の浮動支点偏位量：αｆ 後輪側の浮動支点偏位量：αｒ 車両センタラインの測定基準線に対する偏位量：α 量トレッド中心間距離:TL 偏向角：ω 本発明は車輪が回転している状態で試験するので、車
輪表面と当接するガイド部材により車輪表面の凹凸が平
均化した状態で測定されるので、静止状態で測定するよ
り正確に試験される。

「実施例」 以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的
に詳しく説明する。ただしこの実施例に記載されている
構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に
特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。

第１図は本発明の実施例に係る自動車の複合試験装置
の要部拡大斜視図、第２図はその模式的平面図である。

本実施例は、自動車のホイールベース間距離に相当す
る距離に対応させて、その中心間距離を任意に変更可能
な後輪測定部Ａと前輪測定部Ｂとを有し、該各測定部A,
Bは、ベース１上に敷設された一対のレール11、11と、
前記測定基準線Lsを挟んでその両側レール上位置に配し
た一対の支持台2,2′と、該支持台2,2′上に回動自在に
軸支させた垂直支持軸21と、該垂直支持軸21上に固設さ
れ車輪（10A,10B,10C,10D）の両側部を狭持するローラ3
1,32,33（第１図）が支持軸21を中心として接離可能に
構成されたクランプ手段３と、前記一対の支持台2,2′
間を、浮動支点Ｃを中心として左右対称に接離可能に連
結する“イコライザ”と呼ばれる移動連結機構５、前記
浮動支点Ｃの移動量を検知するリニアゲージ６、車輪
（10A,10B,10C,10D）を各支持台2,2′より上側に載設さ
せる一対の並置ローラ7A,7Bとからなる。

前記支持台2,2′上には、ほぼその中央部に支持軸21
が垂直に回転自在に軸支されており、該支持軸21の下端
に穴開き円板22aとフォトインタラプタ22bからなる回転
変位検出手段22を、又その中間位置にガイドレール23を
有するターンテーブル24を、更にその上端に水平方向に
回転可能な回転ロッド16aを夫々固設又は軸支する。

次にこれらの部材を含むクランプ手段３の構成につい
て詳細に説明するに、前記ターンテーブル24上には、ガ
イドレール23に沿って摺動自在にＬ字状の支持腕25、25
が、前記並置ローラ7A,7Bに挟まれる空間域30の下方よ
り上方に向けて突設する如く配置されている。

尚前記支持腕25は、並置ローラ7A,7Bに挟まれる腹部
を縮幅にし、前記空間域30内で揺動可能に形成するとと
もに、支持軸21に固設された回転ロッド16a両端と支持
腕25の底部間を揺動ロッド16b,16cにより軸支し、該ロ
ッド群からなるリンク状の連結部材16により前記支持腕
25をガイドレール23に沿って接離可能に構成するととも
に、ターンテーブル24に連結したエアーシリンダ13によ
り前記支持腕25、25を水平方向に揺動可能に構成する。
尚、前記支持軸21は一対のレール11、11間の中心位置に
位置可能に構成するとともに、前輪10A,10B側と後輪10
C,10D側に夫々設けたレール11、11の中心間距離を、自
動車のホイールベース間距離に等しくなる様に設定す
る。

又前記支持腕25の上端にはガイドレール23と平行に上
板15が固設されており、該上板15に車輪（10A,10B,10C,
10D）側壁面と対面する如く、ローラ部材31,32,33を取
付ける。そして第１及び第２のローラ部材31,32は、前
記ガイドレール23と直交する方向に沿って左右対称に且
つ車輪10A周方向に所定角度傾けて配置するとともに、
第３のローラ部材33は垂直上方に延設するとともに、図
示しないエアーシリンダにより車輪（10A,10B,10C,10
D）側壁面と離間する方向に倒伏可能に構成する。

一方前記一対の支持台2,2′間を左右対称に接近離反
自在に連結させる連結機構５は、測定基準線Ls上にほぼ
位置させた移動台51上に回転支点Ｃを有する回転ロッド
52と、その両端と支持台2,2′間を回動自在に軸支する
棒状ロッド53,54からなり、前記移動台51を、直交方向
に沿って延設するレール55上のほぼ測定基準線Lsと一致
する位置に配置する事により該連結機構５の中心回動支
点を前記直交方向にのみ移動可能な浮動支点Ｃとして機
能させる事が出来る。

又前記移動台51の側壁面には、ベース１上に固設され
たリニアゲージ６が取付けられ、該リニアゲージ６によ
り前記移動台51を介して直交方向における測定基準線Ls
よりの浮動支点Ｃの偏位量を測定出来る。

前記並置ローラ7A,7Bは前記レールと平行に配設され
ており、ローラ軸を介してフレーム等に回転自在に軸支
されるとともに、前記各ローラ7A,7Bに図示しない回転
速度検出器やモータと制動力検出器等を夫々連結し、ブ
レーキ及びスピード試験が夫々実施可能に構成する。

かかる実施例によれば前記並置ローラ7A,7Bを利用し
てブレーキ及びスピード試験を行った後、車輪を回転さ
せた状態で、エアーシリンダ13によりターンテーブル24
を介して支持腕25をガイドレール23に沿って車輪側壁面
10aに接近させると、他側の支持腕25も連絡部材16を介
して他側の車輪側壁面10b側に近接し、一対のローラ部
材31,31が車輪側壁面10aに当接した後、連結部材16がリ
ンク部材で形成されている為に、他のローラ部材32,32
が車輪側壁面に対し水平方向に揺動し、これに追従して
支持腕25を介してターンテーブル24に固設された回転軸
21が回転し、その下端に取付けた回転変位検出手段22よ
り前記支持部材３の揺動変位量、言い変えれば車輪（10
A,10B,10C,10D）のトーと呼ばれる傾斜度を測定する事
が出来、更に垂直に直立するローラ部材33を上下方向に
揺動可能に構成する事により、車輪（10A,10B,10C,10
D）の上下方向の傾斜度も測定可能になる。

そして前記第１及び第２のローラ部材31,32により車
輪（10A,10B,10C,10D）を挟み付けると、この際前記各
一対の支持台2,2′は、浮動支点Ｃを中心とする連結機
構５に連結されている為に、該浮動支点Ｃが左右両輪夫
々における取付け位置誤差等を内包する車両センタライ
ンと測定基準線との差分に基づいて偏位しながら、前記
支持台2,2′がレール11に沿って直交方向に互いに離接
する対称方向に移動し、そして移動完了時点での偏位量
をリニアゲージ６に基づいて測定する事により前記した
本発明の作用を円滑に達成し得る。

「発明の効果」 以上記載した如く本発明によれば、車輪を回転させた
状態で、前輪側と後輪側の左右両輪夫々における取付け
位置誤差、及び左側と右側のホイールベース間距離誤差
等を内包する車両センタラインが測定基準線に対して偏
向するのを許容しつつ、該偏向量を測定することができ
る。

尚、前記試験データ又は試験手順にフィードバックす
る事により、精度のよい試験データを得る事が出来る。

そして、本発明は車輪が回転している状態で試験する
ので、車輪表面と当接するガイド部材により車輪表面の
凹凸が平均化した状態で測定され、静止状態で測定する
より正確に試験される。

等の種々の著効を有す。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る自動車の複合試験装置の
要部拡大斜視図、第２図はその模式的平面図である。 第３図は従来技術に係る自動車の複合試験装置を示した
模式的平面図である。 2:支持台、5:連結機構、31:ローラ（第１ガイド部
材）、32:ローラ（第２ガイド部材）、C:浮動支点（中
心回転支点）、Ls:測定基準線

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自動車を所定位置に載置することにより一
   又は複数の試験項目を、試験可能にした車両試験装置に
   おいて、 前記車両試験装置が有する測定基準線であって、自動車
   進行方向に沿って延在する前記測定基準線と直交する方
   向（以下直交方向という）に移動可能な支持台を設け、 前記自動車の車輪の一方側部及び、他方側部とに、それ
   ぞれ対面して配置され、前記車輪に押圧当接する位置と
   前記車輪から離間した位置との間を移動可能な第１ガイ
   ド部材と第２ガイド部材とでガイド部材を構成するとと
   もに、前記ガイド部材を前記支持台に配置し、 前記支持台を左右輪と対応して前後輪に一対ずつ配置
   し、前記左右輪に対応する一対の支持台が前記直交方向
   に沿って互いに接近離反可能に構成するとともに、 前記直交方向に移動可能に設けた中心回動支点を有する
   リンク状連結機構を設け、該連結機構によって前記一対
   の支持台間を連結し、 前記各一対の支持台の前記接近離反の動作に追従して前
   記測定基準線から偏位する前記中心回動支点の移動量を
   直接又は間接的に測定可能に構成するとともに、 前記支持台には、該支持台の移動方向に沿って延在さ
   れ、前記車輪を載置して回転させる一対の並置ローラを
   配置し、前記車輪は前記並置ローラ上で回転して試験さ
   れるように構成した事を特徴とする車両試験装置。