JP3354174B2 - 車両の車輪のアラインメント方法および装置 - Google Patents
車両の車輪のアラインメント方法および装置Info
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- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/26—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
- G01B11/275—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing wheel alignment
- G01B11/2755—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing wheel alignment using photoelectric detection means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
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- G01B2210/10—Wheel alignment
- G01B2210/26—Algorithms, instructions, databases, computerized methods and graphical user interfaces employed by a user in conjunction with the wheel aligner
-
- G—PHYSICS
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車輪のアラインメント
（整合）法に関する。特に、本発明は、車輪のアライン
メント装置におけるキャンバーおよびピッチの測定に関
する。
（整合）法に関する。特に、本発明は、車輪のアライン
メント装置におけるキャンバーおよびピッチの測定に関
する。
【０００２】
【従来の技術】自動車の車輪の適正なアラインメント
は、車両の適正なハンドル操作および適正なタイヤの摩
耗にとって重要である。更に、車輪の適正なアラインメ
ントは、燃料消費を減らすと同時に車両の安全を高める
ことになる。適正な車輪のアラインメントを達成するた
めに測定され調整される車輪アラインメント・パラメー
タは、キャンバー、キャスターおよび操向軸の傾き（Ｓ
ＡＩ）およびトウである。
は、車両の適正なハンドル操作および適正なタイヤの摩
耗にとって重要である。更に、車輪の適正なアラインメ
ントは、燃料消費を減らすと同時に車両の安全を高める
ことになる。適正な車輪のアラインメントを達成するた
めに測定され調整される車輪アラインメント・パラメー
タは、キャンバー、キャスターおよび操向軸の傾き（Ｓ
ＡＩ）およびトウである。
【０００３】キャンバー角度は、垂直に対する車輪面の
傾きである。この角度は、車輪が頂部で外方に傾く時に
正とされ、また車輪が内方に傾く時に負とされる。自動
車の車輪はキャンバ−を有することができる。
傾きである。この角度は、車輪が頂部で外方に傾く時に
正とされ、また車輪が内方に傾く時に負とされる。自動
車の車輪はキャンバ−を有することができる。
【０００４】キャスター角度は、操向可能輪（典型的に
は、前輪の一方）の操向軸と垂直との間の側面角度であ
る。操向軸が（上方で）後方に傾斜する時に正とされ、
操向軸が前方に傾く時に負とされる。
は、前輪の一方）の操向軸と垂直との間の側面角度であ
る。操向軸が（上方で）後方に傾斜する時に正とされ、
操向軸が前方に傾く時に負とされる。
【０００５】操向軸の傾き（ＳＡＩ）、即ちキング・ピ
ンの傾きとは、操向軸と垂直間の正面角度である。
ンの傾きとは、操向軸と垂直間の正面角度である。
【０００６】特定の車輪荷重あるいはバネ上荷重に対す
る車輪の中心の相対的位置における車輪の静的なトウ角
度は、車両の長手方向軸と、車輪面と路面の交差線との
間の角度である。車輪は、車輪の前方部が車両の長手方
向中心軸に向けて曲るならば「トウ・イン」であり、こ
の前方部が外方へ曲るならば「トウ・アウト」である。
る車輪の中心の相対的位置における車輪の静的なトウ角
度は、車両の長手方向軸と、車輪面と路面の交差線との
間の角度である。車輪は、車輪の前方部が車両の長手方
向中心軸に向けて曲るならば「トウ・イン」であり、こ
の前方部が外方へ曲るならば「トウ・アウト」である。
【０００７】キャンバー、キャスターおよびＳＡＩは、
典型的には車輪に取付けられた傾斜計を用いて測定され
る。キャンバーの場合、傾斜計は、車輪面が垂直となす
角度を測定する。キャスターを測定するには、車輪は円
弧に沿って回され、キャンバーの読みにおける差を用い
てキャスター値を得る。ＳＡＩは、車輪が円弧に沿って
回される時に、ＳＡＩの読みのため使用される傾斜計が
車輪面内の線のピッチ角度の変化を測定することを除い
て、キャスターと同様に測定される。ＳＡＩ測定傾斜計
は、キャンバーおよびキャスターの読みのため用いられ
る傾斜計に対して９０°に整合される。
典型的には車輪に取付けられた傾斜計を用いて測定され
る。キャンバーの場合、傾斜計は、車輪面が垂直となす
角度を測定する。キャスターを測定するには、車輪は円
弧に沿って回され、キャンバーの読みにおける差を用い
てキャスター値を得る。ＳＡＩは、車輪が円弧に沿って
回される時に、ＳＡＩの読みのため使用される傾斜計が
車輪面内の線のピッチ角度の変化を測定することを除い
て、キャスターと同様に測定される。ＳＡＩ測定傾斜計
は、キャンバーおよびキャスターの読みのため用いられ
る傾斜計に対して９０°に整合される。
【０００８】アラインメント装置もまた、アラインメン
ト角度の計算におけるヘッド装置のピッチ角度（傾斜
角）を使用する。これについては、参考のため本文に引
用される米国特許第５，０１４，２２７号「キャスター
および操向軸傾き測定法（Ｃａｓｔｅｒ ａｎｄ Ｓｔ
ｅｅｒｉｎｇ Ａｘｉｓ Ｉｎｃｌｉｎａｔｉｏｎ Ｍ
ｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）」に記載
されている。
ト角度の計算におけるヘッド装置のピッチ角度（傾斜
角）を使用する。これについては、参考のため本文に引
用される米国特許第５，０１４，２２７号「キャスター
および操向軸傾き測定法（Ｃａｓｔｅｒ ａｎｄ Ｓｔ
ｅｅｒｉｎｇ Ａｘｉｓ Ｉｎｃｌｉｎａｔｉｏｎ Ｍ
ｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）」に記載
されている。
【０００９】従来技術のアラインメント装置において
は、キャンバーおよびピッチ・センサは、各ヘッド装置
に対して個々に整合されなければならない。不適正なセ
ンサのアラインメントは、余分な誤差の発生源である。
測定されたキャスターおよび測定されたピッチにおける
誤差は、適正な車輪のアラインメントの妨げとなり得
る。
は、キャンバーおよびピッチ・センサは、各ヘッド装置
に対して個々に整合されなければならない。不適正なセ
ンサのアラインメントは、余分な誤差の発生源である。
測定されたキャスターおよび測定されたピッチにおける
誤差は、適正な車輪のアラインメントの妨げとなり得
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、車輪のアラ
インメント測定における精度を向上する車輪を整合する
ための装置および方法を提供することを課題としてい
る。
インメント測定における精度を向上する車輪を整合する
ための装置および方法を提供することを課題としてい
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、自動車の車輪
を整合するための装置に対する傾斜計測定におけるピッ
チおよびキャンバー角度間のクロストークを取除くため
の方法および装置である。本発明においては、ヘッド装
置は自動車の車輪に対して取付けられる。ピッチおよび
キャンバー角度の測定が行われる。真のキャンバー角度
は、測定キャンバー、測定ピッチおよびキャンバーのク
ロストーク補正因数を用いて計算される。真のピッチ
は、測定ピッチ、測定キャンバー、およびピッチおよび
クロストーク補正因数を用いて計算される。自動車の車
輪は、真のキャンバーおよび真のピッチの値に基いて整
合される。
を整合するための装置に対する傾斜計測定におけるピッ
チおよびキャンバー角度間のクロストークを取除くため
の方法および装置である。本発明においては、ヘッド装
置は自動車の車輪に対して取付けられる。ピッチおよび
キャンバー角度の測定が行われる。真のキャンバー角度
は、測定キャンバー、測定ピッチおよびキャンバーのク
ロストーク補正因数を用いて計算される。真のピッチ
は、測定ピッチ、測定キャンバー、およびピッチおよび
クロストーク補正因数を用いて計算される。自動車の車
輪は、真のキャンバーおよび真のピッチの値に基いて整
合される。
【００１２】
【実施例】図１は、自動車の左側前車輪１０Ｌ、右側前
車輪１０Ｒ、左側後車輪１２Ｌおよび右側後車輪１２Ｒ
を示している。左前ヘッド装置１４Ｌは、左前車輪１０
Ｌに取付けられる。右前ヘッド装置１４Ｒは、右前車輪
１０Ｒに取付けられる。左後ヘッド装置１６Ｌは左後車
輪１２Ｌに取付けられ、右後ヘッド装置１６Ｒは右後車
輪１２Ｒに取付けられる。
車輪１０Ｒ、左側後車輪１２Ｌおよび右側後車輪１２Ｒ
を示している。左前ヘッド装置１４Ｌは、左前車輪１０
Ｌに取付けられる。右前ヘッド装置１４Ｒは、右前車輪
１０Ｒに取付けられる。左後ヘッド装置１６Ｌは左後車
輪１２Ｌに取付けられ、右後ヘッド装置１６Ｒは右後車
輪１２Ｒに取付けられる。
【００１３】ヘッド装置１４Ｌ、１４Ｒ、１６Ｌおよび
１６Ｒは、自動車の車輪１０Ｌ、１０Ｒ、１２Ｌおよび
１２Ｒに対する角度測定を行う。各ヘッド装置は、放射
線エミッタおよびセンサを含む。放射線経路は、図１に
おいて破線により示される。放射線エミッタおよびセン
サを用いて、隣接するヘッド装置対間の相対的角度を検
出する。Ｍａｒｉｎｏ等の米国特許第４，５９４，７８
９号「車輪アラインメント（整合）・システム（Ｗｈｅ
ｅｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）」は、この
ようなアラインメント・システムを記載し、参考のため
本文に引用される。ヘッド装置１４Ｌおよび１４Ｒもま
た、水平面に対してヘッド装置のピッチを測定するため
のピッチ（傾き）角度センサを含む。
１６Ｒは、自動車の車輪１０Ｌ、１０Ｒ、１２Ｌおよび
１２Ｒに対する角度測定を行う。各ヘッド装置は、放射
線エミッタおよびセンサを含む。放射線経路は、図１に
おいて破線により示される。放射線エミッタおよびセン
サを用いて、隣接するヘッド装置対間の相対的角度を検
出する。Ｍａｒｉｎｏ等の米国特許第４，５９４，７８
９号「車輪アラインメント（整合）・システム（Ｗｈｅ
ｅｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）」は、この
ようなアラインメント・システムを記載し、参考のため
本文に引用される。ヘッド装置１４Ｌおよび１４Ｒもま
た、水平面に対してヘッド装置のピッチを測定するため
のピッチ（傾き）角度センサを含む。
【００１４】図２及び図３は、本発明による車輪のアラ
インメント装置１８のブロック図である。車輪のアライ
ンメント装置１８は、前部ヘッド装置１４Ｌおよび１４
Ｒ、および後部ヘッド装置１６Ｌおよび１６Ｒを含む。
左前部ヘッド装置１４Ｌは、マイクロプロセッサ２２
Ｌ、左前／後部トウ・センサ２４Ｌ、左交差トウ・セン
サ２６Ｌ、左側キャンバー（前部）センサ２８Ｌ、およ
び左側ピッチ角度（前部）センサ３０Ｌを含む。センサ
２４Ｌ、２６Ｌ、２８Ｌおよび３０Ｌは、マイクロプロ
セッサ２２Ｌと接続される。右前部ヘッド装置１４Ｒ
は、マイクロプロセッサ２２Ｒ、右側前／後部トウ・セ
ンサ２４Ｒ、右側交差トウ・センサ２６Ｒ、右側キャン
バー（前部）センサ２８Ｒ、および右側ピッチ角度（前
部）センサ３０Ｒを含む。センサ２４Ｒ、２６Ｒ、２８
Ｒおよび３０Ｒは、マイクロプロセッサ２２Ｒと接続さ
れている。
インメント装置１８のブロック図である。車輪のアライ
ンメント装置１８は、前部ヘッド装置１４Ｌおよび１４
Ｒ、および後部ヘッド装置１６Ｌおよび１６Ｒを含む。
左前部ヘッド装置１４Ｌは、マイクロプロセッサ２２
Ｌ、左前／後部トウ・センサ２４Ｌ、左交差トウ・セン
サ２６Ｌ、左側キャンバー（前部）センサ２８Ｌ、およ
び左側ピッチ角度（前部）センサ３０Ｌを含む。センサ
２４Ｌ、２６Ｌ、２８Ｌおよび３０Ｌは、マイクロプロ
セッサ２２Ｌと接続される。右前部ヘッド装置１４Ｒ
は、マイクロプロセッサ２２Ｒ、右側前／後部トウ・セ
ンサ２４Ｒ、右側交差トウ・センサ２６Ｒ、右側キャン
バー（前部）センサ２８Ｒ、および右側ピッチ角度（前
部）センサ３０Ｒを含む。センサ２４Ｒ、２６Ｒ、２８
Ｒおよび３０Ｒは、マイクロプロセッサ２２Ｒと接続さ
れている。
【００１５】左側後部ヘッド装置１６Ｌは、マイクロプ
ロセッサ３２Ｌ、左側後／前部トウ・センサ３４Ｌ、左
側キャンバー（後部）センサ３６Ｌ、および左側ピッチ
角度（後部）センサ３８Ｌを含む。センサ３４Ｌ、３６
Ｌおよび３８Ｌは、マイクロプロセッサ３２Ｌと接続さ
れる。右側後部ヘッド装置１６Ｒは、マイクロプロセッ
サ３２Ｒ、右側後／前部トウ・センサ３４Ｒ、右側キャ
ンバー（後部）センサ３６Ｒおよび右側ピッチ角度（後
部）センサ３８Ｒを含む。センサ３４Ｒ、３６Ｒおよび
３８Ｒはマイクロプロセッサ３２Ｒと接続されている。
ロセッサ３２Ｌ、左側後／前部トウ・センサ３４Ｌ、左
側キャンバー（後部）センサ３６Ｌ、および左側ピッチ
角度（後部）センサ３８Ｌを含む。センサ３４Ｌ、３６
Ｌおよび３８Ｌは、マイクロプロセッサ３２Ｌと接続さ
れる。右側後部ヘッド装置１６Ｒは、マイクロプロセッ
サ３２Ｒ、右側後／前部トウ・センサ３４Ｒ、右側キャ
ンバー（後部）センサ３６Ｒおよび右側ピッチ角度（後
部）センサ３８Ｒを含む。センサ３４Ｒ、３６Ｒおよび
３８Ｒはマイクロプロセッサ３２Ｒと接続されている。
【００１６】車輪のアラインメント装置１８は、主コン
ソール４０を含む。主コンソール４０は、コンピュータ
４２、キーボード４４およびディスプレイ４８を収容し
ている。記憶装置５０がコンピュータ４２と接続されて
いる。
ソール４０を含む。主コンソール４０は、コンピュータ
４２、キーボード４４およびディスプレイ４８を収容し
ている。記憶装置５０がコンピュータ４２と接続されて
いる。
【００１７】コンピュータ４２は、キーボード４４から
指令および入力データを受取り、情報および命令をディ
スプレイ４８を介して自動車サービス要員に与える。コ
ンピュータ４２はまた、マイクロプロセッサ２２Ｌ、２
２Ｒ、３２Ｌおよび３２Ｒから測定データを受取る。セ
ンサ２４Ｌ〜３０Ｌ、２４Ｒ〜３０Ｒ、３４Ｌ〜３８
Ｌ、３４Ｒ〜３８Ｒは、アナログ／ディジタル・コンバ
ータ（図示せず）を介してディジタル出力信号を提供す
る。マイクロプロセッサ２２Ｌ、２２Ｒ、３２Ｌおよび
３２Ｒは、それらの関連するセンサからセンサ信号を受
取り、必要に応じてこれら信号を更に分析するためコン
ピュータ４２へ送る前に処理する。
指令および入力データを受取り、情報および命令をディ
スプレイ４８を介して自動車サービス要員に与える。コ
ンピュータ４２はまた、マイクロプロセッサ２２Ｌ、２
２Ｒ、３２Ｌおよび３２Ｒから測定データを受取る。セ
ンサ２４Ｌ〜３０Ｌ、２４Ｒ〜３０Ｒ、３４Ｌ〜３８
Ｌ、３４Ｒ〜３８Ｒは、アナログ／ディジタル・コンバ
ータ（図示せず）を介してディジタル出力信号を提供す
る。マイクロプロセッサ２２Ｌ、２２Ｒ、３２Ｌおよび
３２Ｒは、それらの関連するセンサからセンサ信号を受
取り、必要に応じてこれら信号を更に分析するためコン
ピュータ４２へ送る前に処理する。
【００１８】キャンバー角度センサとピッチ角度センサ
からの測定信号間にクロストークが生じ得ることが判っ
た。クロストークは、ＳＡＩ、トウ、キャスターおよび
キャンバー角度測定において誤差を生じ得る。クロスト
ークは、機械的な公差によりキャンバーおよびピッチ・
センサが車輪装置に対して完全に方形に取付けられない
故に生じる。このため、反対側の軸にある角度を生じさ
せる。換言すれば、ピッチ角度における変化は、キャン
バー角度の読みを変化させ得る。同様に、キャンバー角
度における変化は、ピッチ角度の読みを変化させ得る。
からの測定信号間にクロストークが生じ得ることが判っ
た。クロストークは、ＳＡＩ、トウ、キャスターおよび
キャンバー角度測定において誤差を生じ得る。クロスト
ークは、機械的な公差によりキャンバーおよびピッチ・
センサが車輪装置に対して完全に方形に取付けられない
故に生じる。このため、反対側の軸にある角度を生じさ
せる。換言すれば、ピッチ角度における変化は、キャン
バー角度の読みを変化させ得る。同様に、キャンバー角
度における変化は、ピッチ角度の読みを変化させ得る。
【００１９】図４は、ピッチ、トウおよびキャンバー角
度を示すグラフである。図４は、ピッチ角度とキャンバ
ー角度間のクロストークの一例を示している。例えば、
センサ出力は角度１°当たり１００カウント（即ち、セ
ンサのアナログ／ディジタル出力がセンサが傾斜する角
度毎に１００ずつ変化する）の「利得」を有し、かつク
ロストーク（既知のスパンに対する反対側の軸に関する
出力の変化）はピッチおよびキャンバーの両センサにお
いて角度１°当たり１０カウントとなるものとする。ヘ
ッド装置はピッチ軸およびキャンバー軸の両方において
１度傾斜するものとすれば、方位は図４に示される如く
になる。
度を示すグラフである。図４は、ピッチ角度とキャンバ
ー角度間のクロストークの一例を示している。例えば、
センサ出力は角度１°当たり１００カウント（即ち、セ
ンサのアナログ／ディジタル出力がセンサが傾斜する角
度毎に１００ずつ変化する）の「利得」を有し、かつク
ロストーク（既知のスパンに対する反対側の軸に関する
出力の変化）はピッチおよびキャンバーの両センサにお
いて角度１°当たり１０カウントとなるものとする。ヘ
ッド装置はピッチ軸およびキャンバー軸の両方において
１度傾斜するものとすれば、方位は図４に示される如く
になる。
【００２０】２つの角度間のクロストークは、ピッチ・
センサおよびキャンバー・センサに１１０カウントを読
取らせることになり、これは適正読みから１０カウント
となる。従って、キャンバ−およびピッチ角度を正確に
計算するために、クロストークにより生じる誤差を取除
くことが必要である。真のキャンバー値および読取り
（測定）キャンバー値は、下式に示される如き関係とな
る。即ち、
センサおよびキャンバー・センサに１１０カウントを読
取らせることになり、これは適正読みから１０カウント
となる。従って、キャンバ−およびピッチ角度を正確に
計算するために、クロストークにより生じる誤差を取除
くことが必要である。真のキャンバー値および読取り
（測定）キャンバー値は、下式に示される如き関係とな
る。即ち、
【数７】 真のピッチ値および読取り（測定）ピッチ値は、下式に
より関連付けられる。即ち、
より関連付けられる。即ち、
【数８】 上記の式において、未知なものは真のキャンバー値と真
のピッチ値の２つである。式（１）と（２）をこれらの
未知の値について解けば、下式となる。即ち、
のピッチ値の２つである。式（１）と（２）をこれらの
未知の値について解けば、下式となる。即ち、
【数９】
【数１０】
【００２１】式（１）乃至（４）において、キャンバー
クロストーク値およびピッチクロストーク値は、各ヘッ
ド装置毎に計算された較正因数である。これらの較正因
数は、製造者にある間に測定して、動作中使用されるよ
うにマイクロプロセッサ２２Ｌ、２２Ｒ、３２Ｌおよび
３２Ｒに格納することができる。キャンバークロストー
ク値は、第１のピッチ角度における第１のキャンバーの
読みを取り、第１のピッチ角度からの固定された特定オ
フセット値である第２のピッチ角度における第２のキャ
ンバーの読みを取ることにより測定される。ピッチクロ
ストーク値は、キャンバーが同じ特定オフセット値によ
り変化させられる類似の手順を用いて計算される。これ
らのクロストークの補償値は、これらが使用される範囲
にわたって略々線形である。キャンバー利得値およびピ
ッチ利得値は、それぞれキャンバーおよびピッチのセン
サの利得を表わす。キャンバー利得値およびピッチ利得
値は、ヘッド装置が製造中較正される時測定することが
できる。キャンバークロストーク値、ピッチクロストー
ク値、キャンバー利得値およびピッチ利得値は、典型的
には各ヘッド装置のマイクロプロセッサに格納される。
クロストーク値およびピッチクロストーク値は、各ヘッ
ド装置毎に計算された較正因数である。これらの較正因
数は、製造者にある間に測定して、動作中使用されるよ
うにマイクロプロセッサ２２Ｌ、２２Ｒ、３２Ｌおよび
３２Ｒに格納することができる。キャンバークロストー
ク値は、第１のピッチ角度における第１のキャンバーの
読みを取り、第１のピッチ角度からの固定された特定オ
フセット値である第２のピッチ角度における第２のキャ
ンバーの読みを取ることにより測定される。ピッチクロ
ストーク値は、キャンバーが同じ特定オフセット値によ
り変化させられる類似の手順を用いて計算される。これ
らのクロストークの補償値は、これらが使用される範囲
にわたって略々線形である。キャンバー利得値およびピ
ッチ利得値は、それぞれキャンバーおよびピッチのセン
サの利得を表わす。キャンバー利得値およびピッチ利得
値は、ヘッド装置が製造中較正される時測定することが
できる。キャンバークロストーク値、ピッチクロストー
ク値、キャンバー利得値およびピッチ利得値は、典型的
には各ヘッド装置のマイクロプロセッサに格納される。
【００２２】図５は、本発明によるブロック（フロー）
図６０である。真のキャンバー値および真のピッチ値の
計算は、スタートで示されるブロック６２として開始さ
れる。開始ブロック６２は、ブロック６４へ制御を渡
す。キャンバークロストーク値およびピッチクロストー
ク値は、ブロック６４において検索される。これらの値
は、マイクロプロセッサ２２Ｌ、２２Ｒ、３２Ｌあるい
は３２Ｒに格納され、ヘッド装置の較正の間に取得され
る。ブロック６６において、キャンバー利得値およびピ
ッチ利得値が記憶域から検索される。再び、これらの値
は、特定のヘッド装置に対してマイクロプロセッサ２２
Ｌ、２２Ｒ、３２Ｌまたは３２Ｒに格納される。これら
の値は、ヘッド装置が較正されるヘッド装置の製造中に
取得される。ブロック６８において、読取りキャンバー
値が取得される。同様に、ピッチ角度がブロック７０に
おいてヘッド装置から取得される。ピッチ角度およびキ
ャンバー角度は、ヘッド装置１４Ｌ、１４Ｒ、１６Ｌま
たは１６Ｒにおける適当なセンサから取得される。
図６０である。真のキャンバー値および真のピッチ値の
計算は、スタートで示されるブロック６２として開始さ
れる。開始ブロック６２は、ブロック６４へ制御を渡
す。キャンバークロストーク値およびピッチクロストー
ク値は、ブロック６４において検索される。これらの値
は、マイクロプロセッサ２２Ｌ、２２Ｒ、３２Ｌあるい
は３２Ｒに格納され、ヘッド装置の較正の間に取得され
る。ブロック６６において、キャンバー利得値およびピ
ッチ利得値が記憶域から検索される。再び、これらの値
は、特定のヘッド装置に対してマイクロプロセッサ２２
Ｌ、２２Ｒ、３２Ｌまたは３２Ｒに格納される。これら
の値は、ヘッド装置が較正されるヘッド装置の製造中に
取得される。ブロック６８において、読取りキャンバー
値が取得される。同様に、ピッチ角度がブロック７０に
おいてヘッド装置から取得される。ピッチ角度およびキ
ャンバー角度は、ヘッド装置１４Ｌ、１４Ｒ、１６Ｌま
たは１６Ｒにおける適当なセンサから取得される。
【００２３】一旦、読取りキャンバー値、読取りピッチ
値、キャンバー利得値、ピッチ利得値、キャンバークロ
ストーク値、およびピッチクロストーク値が取得される
と、上記の式（３）および（４）を用いて、真のキャン
バー値および真のピッチ値を計算することができる。ブ
ロック７２において、真のキャンバー値は式（３）を用
いて計算される。ブロック７４において、真のピッチ値
は式（４）を用いて計算される。これらの計算は、マイ
クロプロセッサ２２Ｌ、２２Ｒ、３２Ｌ、３２Ｒあるい
はコンピュータ４２により行われる。一旦、真のキャン
バー値および真のピッチ値が図４のブロック７２、７４
において式（３）および（４）を用いて計算されると、
これらの値は以後の処理のためコンピュータ４２から使
用可能となる。例えば、ブロック７６において、コンピ
ュータ４２は、真のキャンバー値をディスプレイ４８上
に出力する。同様に、ブロック７８において、コンピュ
ータ４２は、ディスプレイ４８に対して真のピッチ値を
出力する。この手順は反復されて、制御はブロック６８
へ戻される。
値、キャンバー利得値、ピッチ利得値、キャンバークロ
ストーク値、およびピッチクロストーク値が取得される
と、上記の式（３）および（４）を用いて、真のキャン
バー値および真のピッチ値を計算することができる。ブ
ロック７２において、真のキャンバー値は式（３）を用
いて計算される。ブロック７４において、真のピッチ値
は式（４）を用いて計算される。これらの計算は、マイ
クロプロセッサ２２Ｌ、２２Ｒ、３２Ｌ、３２Ｒあるい
はコンピュータ４２により行われる。一旦、真のキャン
バー値および真のピッチ値が図４のブロック７２、７４
において式（３）および（４）を用いて計算されると、
これらの値は以後の処理のためコンピュータ４２から使
用可能となる。例えば、ブロック７６において、コンピ
ュータ４２は、真のキャンバー値をディスプレイ４８上
に出力する。同様に、ブロック７８において、コンピュ
ータ４２は、ディスプレイ４８に対して真のピッチ値を
出力する。この手順は反復されて、制御はブロック６８
へ戻される。
【００２４】真のキャンバー値および真のピッチ値のデ
ィスプレイ４８上への出力に加えて、これらの値はキャ
スター、操向軸の傾き（ＳＡＩ）およびトウ角度の以後
の計算において使用することができる。コンピュータ４
２は、適正な車輪のアラインメントを得るために、操向
軸の傾き（ＳＡＩ）、トウ、キャンバー、あるいはキャ
スターの諸角度におけるミスアラインメントを補償する
には自動車の車輪の調整をどのように行うかについてデ
ィスプレイ４８を介してオペレータに命令することがで
きる。本発明を用いて、オペレータは、より高い精度で
自動車の車輪のアラインメントを行うことができる。特
に、反対角度間のクロストークにより生じる誤差が取除
かれる。これは、特定のヘッド装置に対して測定された
利得およびクロストークの較正値を用いて、真のピッチ
値および真のキャンバー値を得ることにより達成され
る。一旦これらの値が測定され本発明のシステムに格納
されると、これらの値は、測定ピッチ角度および測定キ
ャンバー角度を修正し、これによりクロストークにより
生じるこれら角度の誤差を取除くため使用することがで
きる。
ィスプレイ４８上への出力に加えて、これらの値はキャ
スター、操向軸の傾き（ＳＡＩ）およびトウ角度の以後
の計算において使用することができる。コンピュータ４
２は、適正な車輪のアラインメントを得るために、操向
軸の傾き（ＳＡＩ）、トウ、キャンバー、あるいはキャ
スターの諸角度におけるミスアラインメントを補償する
には自動車の車輪の調整をどのように行うかについてデ
ィスプレイ４８を介してオペレータに命令することがで
きる。本発明を用いて、オペレータは、より高い精度で
自動車の車輪のアラインメントを行うことができる。特
に、反対角度間のクロストークにより生じる誤差が取除
かれる。これは、特定のヘッド装置に対して測定された
利得およびクロストークの較正値を用いて、真のピッチ
値および真のキャンバー値を得ることにより達成され
る。一旦これらの値が測定され本発明のシステムに格納
されると、これらの値は、測定ピッチ角度および測定キ
ャンバー角度を修正し、これによりクロストークにより
生じるこれら角度の誤差を取除くため使用することがで
きる。
【００２５】本発明による車輪のアラインメント装置
は、クロストーク・センサを取除くことにより測定角度
の精度を向上する。本発明においては、キャンバークロ
ストーク値およびピッチクロストーク値に基いて補正さ
れる読取りキャンバー値および読取りピッチ値を測定す
ることにより、真のキャンバー値および真のピッチ値が
計算される。
は、クロストーク・センサを取除くことにより測定角度
の精度を向上する。本発明においては、キャンバークロ
ストーク値およびピッチクロストーク値に基いて補正さ
れる読取りキャンバー値および読取りピッチ値を測定す
ることにより、真のキャンバー値および真のピッチ値が
計算される。
【００２６】本発明については望ましい実施態様に関し
て記述したが、当業者には本発明の趣旨および範囲から
逸脱することなく形態および細部における変更が可能で
あることが認識されよう。
て記述したが、当業者には本発明の趣旨および範囲から
逸脱することなく形態および細部における変更が可能で
あることが認識されよう。
【図１】自動車の車輪に取付けられるヘッド装置を示す
図である。
図である。
【図２】本発明による車輪のアラインメント装置を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図３】本発明による車輪のアラインメント装置を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図４】自動車の車輪のピッチおよびキャンバー角度を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図５】本発明による車輪アラインメントを示すフロー
図である。
図である。
１０ 前車輪 １２ 後車輪 １４ ヘッド装置 １６ 後部ヘッド装置 １８ 車輪のアラインメント装置 ２２ マイクロプロセッサ ２４ トウ・センサ ２６ 交差トウ・センサ ２８ キャンバー・センサ ３０ ピッチ角度センサ ３２ マイクロプロセッサ ３４ トウ・センサ ３６ キャンバー・センサ ３８ ピッチ角度センサ ４０ 主コンソール ４２ コンピュータ ４４ キーボード ４８ ディスプレイ ５０ 記憶装置
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−90973（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−23017（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B62D 17/00
Claims (15)
- 【請求項１】 ２つの操向可能な前輪と２つの後輪とを
有する車両の車輪のアラインメント方法において、 ヘッド装置を前記車両の２つの操向可能な前輪と２つの
後輪に取付け、 前記車両の２つの操向可能な前輪に取付けた前記ヘッド
装置の各々から読取りキャンバー値を取得し、 前記車両の２つの操向可能な前輪に取付けた前記各ヘッ
ド装置から読取りピッチ値を取得し、 前記車両の２つの操向可能な前輪に取付けた前記各ヘッ
ド装置に対するキャンバークロストーク値を検索し、 前記車両の２つの操向可能な前輪に取付けた前記各ヘッ
ド装置に対するピッチクロストーク値を検索し、 前記車両の２つの操向可能な前輪に取付けた前記各ヘッ
ド装置に対する真のキャンバー値を、該車両の２つの操
向可能な前輪に取付けた該各ヘッド装置に対する読取り
キャンバー値、読取りピッチ値およびキャンバークロス
トーク値に基いて計算し、 前記車両の２つの操向可能な前輪に取付けた前記各ヘッ
ド装置に対する真のピッチ値を、該車両の２つの操向可
能な前輪に取付けた該各ヘッド装置に対する読取りキャ
ンバー値、読取りピッチ値およびピッチクロストーク値
に基いて計算し、 前記車両の２つの操向可能な前輪の真のキャンバー値お
よび真のピッチ値を用いて、車両の車輪を整合すること
を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項２】 前記車両の２つの操向可能な前輪に取付
けた前記各ヘッド装置に対するキャンバー利得値および
ピッチ利得値を検索することを含むことを特徴とする請
求項１記載の方法。 - 【請求項３】 真のキャンバー値が、次式 【数１】 に基いて計算されることを含むことを特徴とする請求項
２記載の方法。 - 【請求項４】 真のピッチ値の計算が、次式 【数２】 に基いて計算されることを含むことを特徴とする請求項
２記載の方法。 - 【請求項５】 自動車の車輪の真のキャンバー値および
真のピッチ値を正確に測定する方法において、 前記自動車の１つの車輪上に１つのヘッド装置を取付
け、 前記ヘッド装置におけるキャンバー・センサから前記自
動車の車輪に対する読取りキャンバー値を取得し、 前記ヘッド装置におけるピッチ・センサから前記自動車
のヘッド装置に対する読取りピッチ値を取得し、 前記ヘッド装置に対するキャンバークロストーク値を検
索し、 前記ヘッド装置に対するピッチクロストーク値を検索
し、 前記自動車の車輪の真のキャンバー値を、読取りキャン
バー値、読取りピッチ値およびキャンバークロストーク
値に基いて計算し、 前記自動車のヘッド装置の真のピッチ値を、読取りピッ
チ値、読取りキャンバー値およびピッチクロストーク値
に基いて計算することを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項６】 真のキャンバー値および真のピッチ値に
基いて前記車輪のアラインメントを調整することを含む
ことを特徴とする請求項５記載の方法。 - 【請求項７】 前記ヘッド装置に対するキャンバー利得
値およびピッチ利得値を検索することを含むことを特徴
とする請求項５記載の方法。 - 【請求項８】 真のキャンバー値が、次式 【数３】 に基いて計算されることを含むことを特徴とする請求項
７記載の方法。 - 【請求項９】 真のピッチ値の計算が、次式 【数４】 に基いて計算されることを含むことを特徴とする請求項
７記載の方法。 - 【請求項１０】 前記自動車の車輪と結合されたヘッド
装置と、前記車輪のキャンバー角度を測定して読取りキ
ャンバー値の出力を与える手段と、 前記ヘッド装置のピッチ角度を測定して読取りピッチ値
の出力を与える手段と、 前記ヘッド装置に対するキャンバークロストーク値を検
索する手段と、 前記ヘッド装置に対するピッチクロストーク値を検索す
る手段と、 前記自動車の車輪の真のキャンバー値を、読取りキャン
バー値、読取りピッチ値およびキャンバークロストーク
値に基いて計算する手段と、 前記ヘッド装置の真のピッチ値を、読取りキャンバー
値、読取りピッチ値およびピッチクロストーク値に基い
て計算する手段と、 真のキャンバー値および真のピッチ値に基いて出力を与
える手段とを設けてなることを特徴とする車両の車輪の
アラインメント装置。 - 【請求項１１】 前記ヘッド装置に対するキャンバー利
得値を検索する手段と、該ヘッド装置に対するピッチ利
得値を検索する手段とを含むことを特徴とする請求項１
０記載の装置。 - 【請求項１２】 真のキャンバー値を計算する前記手段
が、次式 【数５】 に基づいて計算する手段を含むことを特徴とする請求項
１０記載の装置。 - 【請求項１３】 真のピッチ値を計算する前記手段が、
次式 【数６】 に基いて計算する手段を含むことを特徴とする請求項１
０記載の装置。 - 【請求項１４】 自動車の車輪のアラインメント装置に
おける真のキャンバー値を測定する装置において、 前記自動車の１つの車輪に結合されるヘッド装置と、 前記車輪のキャンバー角度を測定して読取りキャンバー
値の出力を与える手段と、 前記ヘッド装置のピッチ角度を測定して読取りピッチ値
の出力を与える手段と、 前記自動車の車輪の真のキャンバー値を、読取りキャン
バー値、読取りピッチ値およびキャンバークロストーク
値に基いて計算する手段と、 真のキャンバー値に基いて出力を与える手段とを設けて
なることを特徴とする装置。 - 【請求項１５】 自動車の車輪のアラインメント装置に
おける自動車の車輪に結合されるヘッド装置の真のピッ
チ値を測定する装置において、 前記自動車の車輪と結合されるヘッド装置と、 前記車輪のキャンバー角度を測定して読取りキャンバー
値の出力を与える手段と、 前記ヘッド装置のピッチ角度を測定して読取りピッチ値
の出力を与える手段と、 前記自動車の車輪の真のピッチ値を、読取りピッチ値、
読取りキャンバー値およびピッチクロストーク値に基い
て計算する手段と、 真のピッチ値に基いて出力を与える手段とを設けてなる
ことを特徴とする装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US748842 | 1991-08-23 | ||
| US07/748,842 US5329452A (en) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | Crosstalk compensation in wheel alignment system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05193516A JPH05193516A (ja) | 1993-08-03 |
| JP3354174B2 true JP3354174B2 (ja) | 2002-12-09 |
Family
ID=25011156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22415392A Expired - Lifetime JP3354174B2 (ja) | 1991-08-23 | 1992-08-24 | 車両の車輪のアラインメント方法および装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5329452A (ja) |
| EP (1) | EP0530605B1 (ja) |
| JP (1) | JP3354174B2 (ja) |
| AU (1) | AU2049692A (ja) |
| CA (1) | CA2074682A1 (ja) |
| DE (1) | DE69211627T2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1263521B (it) * | 1993-02-03 | 1996-08-05 | Procedimento per la trasmissione di informazioni, in attrezzatura allineatrice per autoveicoli, e attrezzatura allineatrice che realizza il procedimento. | |
| US5561244A (en) * | 1995-03-10 | 1996-10-01 | Bridgestone/Firestone, Inc. | Method and apparatus for measuring the dynamic camber of vehicle tires |
| US5919238A (en) * | 1998-03-04 | 1999-07-06 | Ford Global Technologies, Inc. | Method for aligning a vehicle suspension |
| US7684028B2 (en) * | 2006-12-14 | 2010-03-23 | Spx Corporation | Remote sensing digital angle gauge |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4143970A (en) * | 1977-09-16 | 1979-03-13 | Fmc Corporation | Wheel alignment method and apparatus |
| US4192074A (en) * | 1977-12-22 | 1980-03-11 | Fmc Corporation | On the fly run-out correction for vehicle alignment |
| US4180915A (en) * | 1978-03-23 | 1980-01-01 | Fmc Corporation | Runout compensation in vehicle wheel alignment measuring apparatus |
| FR2451020A1 (fr) * | 1979-03-09 | 1980-10-03 | Muller Et Cie Ets | Procede pour controler le parallelisme des roues des trains avant et arriere de vehicules automobiles et appareil pour la mise en oeuvre de ce procede |
| US4381548A (en) * | 1980-08-18 | 1983-04-26 | Hunter Engineering Company | Apparatus and method for guiding vehicle wheel alignment adjustments to known alignment requirements |
| US4500201A (en) * | 1981-05-08 | 1985-02-19 | Fmc Corporation | Individual toe measuring system |
| US4594789A (en) * | 1985-04-22 | 1986-06-17 | Bear Automotive Service Equipment Company | Wheel alignment system |
| US5029395A (en) * | 1987-11-23 | 1991-07-09 | Hunter Engineering Company | Electronically aided compensation apparatus and method |
| JPH0641851B2 (ja) * | 1989-04-05 | 1994-06-01 | 日本鋼管株式会社 | ３次元曲面形状の測定装置 |
| US5014227A (en) * | 1989-07-17 | 1991-05-07 | Bear Automotive Service Equipment Company | Caster and steering axis inclination measurement technique |
| US5018853A (en) * | 1990-06-04 | 1991-05-28 | Bear Automotive Service Equipment Company | Angle sensor with CCD |
| US5056233A (en) * | 1990-06-04 | 1991-10-15 | Bear Automotive Service Equipment Company | Method and apparatus for measuring cross-toe |
| US5052111A (en) * | 1990-10-09 | 1991-10-01 | Ammco Tools Technology Corporation | Method and apparatus for providing runout compensation in a wheel |
-
1991
- 1991-08-23 US US07/748,842 patent/US5329452A/en not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-07-24 AU AU20496/92A patent/AU2049692A/en not_active Abandoned
- 1992-07-27 CA CA002074682A patent/CA2074682A1/en not_active Abandoned
- 1992-08-20 DE DE69211627T patent/DE69211627T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-08-20 EP EP92114228A patent/EP0530605B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-08-24 JP JP22415392A patent/JP3354174B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0530605A1 (en) | 1993-03-10 |
| DE69211627T2 (de) | 1997-01-23 |
| JPH05193516A (ja) | 1993-08-03 |
| EP0530605B1 (en) | 1996-06-19 |
| CA2074682A1 (en) | 1993-02-24 |
| DE69211627D1 (de) | 1996-07-25 |
| US5329452A (en) | 1994-07-12 |
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