JP3895541B2 - ホイールアライメント測定方法及び同測定装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製造ラインの流れをスムーズにし、測定を簡単にし、更に測定精度を高めたホイールアライメント測定方法及び部品数を少なくするとともに装置を簡単にしたホイールアライメント測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両におけるトーイン、キャンバ角等のホイールアライメントは、車両の直進安定性、コーナリング特性、ステアリング特性等に影響を与える重要な要素である。
まず始めに、上記したホイールアライメントの一例として、トーインについて以下に説明する。
図２０（ａ）〜（ｃ）はトーインについて説明する説明図であり、トーインとは、（ａ）に示すような車輪２００が車両前方を向いている状態から、（ｂ）に示すように、車輪２００の前部を車両内側へ傾けること、又は傾けた量を言い、一般に、車輪２００の傾斜角（この傾斜角がトー角である。）θを静的に測定することでトーインを求めている。
【０００３】
このような測定方法を用いる装置としては、例えば、特公平３−２６７６７号公報「車輪の傾斜度測定装置」が知られている。
【０００４】
上記公報の第４図には、車輪２の両側を検出板１５，１５で挟み、これらの検出板１５，１５の基準位置からの移動量を複数のセンサ２１で検出することで、トーイン、キャンバ角を測定する車輪の傾斜度測定装置が記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報の技術では、製造ラインで完成した車両で車輪２の傾斜度を測定することになり、製造ラインの末端で他の検査ととも行われるため、検査項目が多くなり、ラインの流れが滞ることが考えられる。
【０００６】
また、車輪２を検出板１５，１５の間の測定位置に精度よく位置決めする必要があり、測定のために多くの工数が必要となる。
更に、例えば、車輪２のタイヤの側面に文字を凸状に形成したものでは、その凸状の部分を検出板１５，１５で挟んだ場合には、車輪の傾斜度測定結果に誤差が生じ、測定精度が悪くなることが考えられる。
【０００７】
また更に、上記傾斜度測定装置では、車輪２を検出板１５，１５で挟み込むために、検出板１５，１５をそれぞれ支持するステー、検出板１５，１５を同期させて移動させるためのリンク機構等が必要になり、部品数が多くなるとともに装置自体が複雑になる。
【０００８】
一方、上記した図２０（ｂ）において、車輪２００を取付けるホイールハブやこのホイールハブを回転自在に支持する車軸等の加工精度の影響で、車輪２００を回転させると、車輪２００が角度θだけ傾いた位置を中心に左右に振れることがある。この左右の振れ角を＋α，−αとする。
【０００９】
（ｃ）は車輪２００を回転させたときのトー角の変化を示すグラフであり、縦軸はトー角Ｔ、横軸は時間ｔを表す。
トー角Ｔは時間ｔの経過とともに正弦波状に変化し、トー角Ｔの最大値はθ＋α、最小値はθ−αとなる。
例えば、（ｂ）において、車輪２００が車両前方に対して角度（θ＋α）だけ傾いた状態で静的に車輪２００の傾きを測定すると、角度αだけの誤差を生じることになる。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、（１）ホイールアライメント測定方法において、製造ラインの流れをスムーズにし、測定を簡単にし、測定精度を高めること、（２）ホイールアライメント測定装置において、部品数を少なくするとともに装置を簡素にすることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、車両が製造ラインを流れている間に、車両の側方から車両の流れを止めずに複数の車輪のホイールアライメントを測定するホイールアライメント測定方法において、車輪を取付けるための複数のハブボルトを突出させた車体側のホイールハブを回転させながら、ハブボルトから離れた位置にハブボルトの先端に対向させて配置した少なくとも２個の変位測定手段で前記ハブボルトの先端の変位を直接的にそれぞれ測定し、各変位測定手段で測定したそれぞれの変位に基づいてホイールハブの傾斜角を算出することで、ホイールハブに車輪を取付ける前にホイールアライメントを測定することを特徴とした。
【００１２】
ホイールハブに車輪を取付ける前にホイールアライメントを測定することができるため、例えば、車両が製造ラインを流れている間に、車両の側方から車両の製造の流れを止めずに複数の車輪のアライメントの測定を行うことができ、車両の生産性を向上させることができる。
【００１３】
また、例えば、ハブボルトの先端の変位を直接測定するだけなので、測定を簡単に行うことができ、測定工数の低減を図ることができる。
更に、ホイールハブを回転させながらハブボルトの変位を測定するため、複数のハブボルトの長さのばらつきによるホイールハブの傾斜誤差を打ち消すことができ、ホイールアライメントの測定精度を高めることができる。
【００１４】
請求項２は、車体側のホイールハブに車輪を取付ける前にホイールアライメントを測定するホイールアライメント測定装置であって、このホイールアライメント測定装置を、ホイールハブを回転させるためのホイールハブ回転手段と、ホイールハブに設けた複数の車輪取付用ハブボルトの先端に対向させて配置するとともにホイールハブを回転させたときのハブボルトの先端の変位を測定する複数の変位測定手段と、これらの変位測定手段からのそれぞれの変位信号に基づいてホイールハブの傾斜角を算出する傾斜角算出手段とから構成した。
【００１５】
ホイールハブに車輪を取付けない状態で、しかもハブボルトの変位を直接測定する構造であるため、ホイールアライメント測定装置の部品数をより少なくすることができ、構造を簡素にすることができて、ホイールアライメント測定装置の製造コストやメンテナンスに要するコストを抑えることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るホイールアライメント測定装置（第１の実施の形態）を説明する説明図であり、ホイールアライメント測定装置を車両の製造ラインに設置した状態を示す。
車両１０は、車体１１と、この車体１１の下部に車幅方向に延ばして取付けたサブフレーム１２と、これらの車体１１及びサブフレーム１２に取付けた一対のサスペンション１３，１４とを備え、製造ラインの搬送レール１６に移動自在に取付けたハンガ１７で吊った状態にある。なお、１７ａ，１７ａはハンガ下端部、１７ｂ，１７ｂは車体１１の下端を支持するためにハンガ下端部１７ａ，１７ａに取付けた当て板である。
【００１７】
サスペンション１３は、サブフレーム１２から車体外方に上下動可能に延ばしたサスペンションアーム２１，２２，２３，２４と、これらのサスペンションアーム２１，２２，２３，２４の先端に取付けたナックル２５と、このナックル２５に回転自在に取付けたホイールハブ（不図示。後述する。）と、ナックル２５及び車体１１のそれぞれに渡したサスペンションストラット２６とからなり、車輪を取付ける前のものである。なお、２７はナックル２５に取付けたドラムブレーキである。
サスペンション１４は、車体１１及びサブフレーム１２に対してサスペンション１３と左右対称な構造にしたものであり、説明は省略する。
【００１８】
ホイールアライメント測定装置３０は、搬送レール１６の下方の床面に配置したベース部３１と、このベース部３１に取付けた台座３２と、この台座３２に、レール３３を介して車両１０の車幅方向に平行に移動可能に取付けたアライメント測定部３４と、ホイールアライメント測定時に、サスペンション１３を所定の状態で位置決めするためにベース部３１に取付けたサスペンション位置決め機構３５とからなる。
【００１９】
サスペンション位置決め機構３５は、サスペンション１３を押し上げる第１シリンダ装置３７と、サブフレーム１２を引き下げる第２シリンダ装置３８とからなる。
【００２０】
第１シリンダ装置３７は、シリンダ４１と、このシリンダ４１内に移動可能に挿入したピストン（不図示）に取付けたピストンロッド４２と、サスペンション１３の、例えばナックル２５を支持するためにピストンロッド４２の先端に取付けたサスペンション支持部４３とからなる。
【００２１】
第２シリンダ装置３８は、シリンダ４５と、このシリンダ４５内に移動可能に挿入したピストン（不図示）に取付けたピストンロッド４６と、このピストンロッド４６の先端からサブフレーム１２側に延ばしたチェーン４７と、このチェーン４７の先端に取付けるとともにサブフレーム１２に掛けたフック４８とからなる。なお、５１はチェーン４７をガイドするガイドプーリである。
【００２２】
図２は本発明に係るホイールアライメント測定装置のアライメント測定部の側面図（一部断面図）であり、アライメント測定部３４をサスペンション１３にセットし、ホイールアライメントを測定する状態を示す。
【００２３】
サスペンション１３は、ナックル２５に設けた車軸５３にベアリング５４，５４を介してホイールハブ５５を回転自在に支持し、このホイールハブ５５に車輪を取付けるためのハブボルト５６・・・（・・・は複数個を示す。以下同様。）を取付けたものである。なお、５７，５８はドラムブレーキ２７を構成するバックプレート及びブレーキドラム、５９は車軸５３からのホイールハブ５５の抜け止めを図るナットである。
【００２４】
アライメント測定部３４は、断面Ｌ字状の基部６１と、この基部６１に取付けた電動モータ６２と、この電動モータ６２の回転軸６３に継手６４を介して連結するとともに基部６１でベアリング６５，６５を介して回転自在に支持したシャフト６６と、サスペンション１３のホイールハブ５５を回転させるためにシャフト６６の先端に取付けたホイールハブ駆動部材６７と、シャフト６６に中心部を、ブッシュ６８及びラバー６９を介して嵌めるとともにハブボルト５６・・・の先端に側面を当てたディスク７１と、このディスク７１をハブボルト５６・・・に押付けるためにホイールハブ駆動部材６７に取付けた押圧機構７２・・・と、ディスク７１が回転したときのディスク側面の変位を検知するためにシャフト６６の前方（前方とは図ではシャフト６６の奥側であり、車両前方でもある。）に配置した変位測定手段としてのフロント側変位センサ７３及びシャフト６６の後方（後方とは図ではシャフト６６の手前側であり、車両後方でもある。）側に配置した変位測定手段としてのリヤ側変位センサ７４（リヤ側変位センサ７４は不図示）と、各変位センサ７３，７４からの変位信号に基づいてホイールアライメントを演算し、演算結果を記憶する傾斜角算出手段としての演算・記憶手段７５と、この演算・記憶手段７５にデータを入力するための入力手段７６と、演算・記憶手段７５に時間信号を供給するタイマ７７と、電動モータ６２の回転軸６３の回転数を検出して演算・記憶手段７５に回転数信号を供給する回転数センサ７８と、演算・記憶手段７５での演算結果や記憶内容を表示する表示手段８１とからなる。なお、８３はアライメント測定部移動手段であり、アライメント測定部３４を図の左右方向に移動させるための第３シリンダ装置８４を備える。
【００２５】
押圧機構７２は、ケース８５と、このケース８５内に移動可能に挿入するとともにケース８５の底に開けた穴部から先端を突出させたディスク押圧部材８６と、このディスク押圧部材８６をディスク７１側に押付けるスプリング８７と、このスプリング８７の端部を支持するとともにケース８５に設けたおねじ部にねじ結合することでホイールハブ駆動部材６７に押圧機構７２を固定するためのキャップ部材８８とからなる。
フロント側変位センサ７３及びリヤ側変位センサ７４は、光、音波、電磁波を利用した非接触式のセンサである。
上記した基部６１、電動モータ６２、回転軸６３、継手６４、ベアリング６５、シャフト６６、ホイールハブ駆動部材６７は、ディスク７１を回転させるためのディスク回転手段８９を構成するものである。
【００２６】
図３は図２の３−３線断面図であり、ホイールハブ駆動部材６７は、ボス部９１と、このボス部９１から径外方に延ばしたスポーク部９２・・・と、これらのスポーク部９２・・・の先端に取付けた外周部９３とからなり、スポーク部９２をハブボルト５６の側部に当てることでホイールハブ駆動部材６７の回転をホイールハブ５５（図２参照）に伝える。
各変位センサ７３，７４は、水平線９５上に並べて配置したものである。
【００２７】
図４は図２の４矢視図（一部断面図）であり、ディスク７１が図のように車両前後方向に傾いているとき、フロント側変位センサ７３からディスク７１の側面までの距離をＬｆ、リヤ側変位センサ７４からディスク７１の側面までの距離をＬｒとし、フロント側変位センサ７３とリヤ側変位センサ７４との距離をＤＳとすると、ホイールハブ５５の車両前後方向の傾斜角θ（これは、車輪を取付けたときのトー角になる。）は、ディスク７１を回転させながら上記した距離Ｌｆ，Ｌｒを測定することにより求めることができる。（詳細は後述する。）
【００２８】
図５は本発明に係るホイールアライメント測定装置のアライメント測定部をサスペンションから離した状態を示す断面図であり、アライメント測定部３４をアライメント測定部移動手段８３（図２参照）で車両１０（図１参照）から離れる側へ移動させると、ハブボルト５６・・・に当たっていたディスク７１は押圧機構７２で押されてブッシュ６８及びラバー６９がホイールハブ駆動部材６７のボス部９１に当たるまで図の左方に移動する。このように、ディスク７１は、シャフト６６にブッシュ６８及びラバー６９を介して嵌めたことで、シャフト６６に対して、図４に示したように自在に傾斜することができるとともに図５に示したように、シャフト６６に対して滑りながらシャフト６６の軸の延びる方向に自在に移動することができる。
【００２９】
また、ディスク７１の中心側にブッシュ６８を設けたことで、例えば、図２において、電動モータ６２を停止させたときに、停止したシャフト６６に対してホイールハブ５５が慣性で回転した場合には、ディスク７１がホイールハブ５５と共に滑らかに回転することができ、ホイールハブ５５に対するディスク７１の回転方向の回転角度ずれを生じることがない。
【００３０】
更に、図５において、ディスク７１の押圧機構７２側の側面７１ａを、表面粗さを小さくするとともにめっき処理を施して鏡面仕上げにし、ハブボルト５６に当てる側面７１ｂを、表面粗さを大きくしたり滑り止めの処理を施したりすれば、上記したような電動モータ６２を停止させたときのホイールハブ５５とディスク７１との回転角度ずれ防止効果を更に高めることができる。
【００３１】
以上に述べたホイールアライメント測定装置３０によるホイールアライメント測定方法を次に説明する。
まず、図１に示したように、製造ライン上を流れてきた車両１０に対して、図２に示したように、車両１０のサスペンション１３にアライメント測定部３４をアライメント測定部移動手段８３で移動することでセットする。
【００３２】
次に、図１に示したサスペンション位置決め機構３５の第１シリンダ装置３７を作動させてサスペンション支持部４３でナックル２５の下部を支持するとともに、第２シリンダ装置３８を作動させてサブフレーム１２及び車体１１を引き下げ、サスペンション１３を、車輪を装着した後の車両が地面上に停車した状態と同じ状態（各サスペンションアーム２１，２２，２３，２４のナックル２５側の端部が上方にスイングし、サスペンションストラット２６が圧縮された状態）に設定する。
【００３３】
そして、図４に示したように、ハブボルト５６・・・にディスク７１を当てた状態で、図２に示した電動モータ６２を作動させる。
これにより、電動モータ６２の回転軸６３の回転がシャフト６６及びホイールハブ駆動部材６７を介してハブボルト５６・・・、ホイールハブ５５及びディスク７１に伝わり、ハブボルト５６・・・及びディスク７１が一体的に回転する。
従って、図４において、フロント側変位センサ７３で検出する距離Ｌｆ及びリヤ側変位センサ７４で検出する距離Ｌｒは刻々変化する。
【００３４】
図６は本発明に係るホイールアライメント測定装置（第１の実施の形態）によるホイールアライメント測定方法を説明するグラフ（第１作用図）であり、フロント側距離Ｌｆ及びリヤ側距離Ｌｒの変化を表したものである。
グラフの縦軸はフロント側距離Ｌｆ及びリヤ側距離Ｌｒ、横軸は時間ｔである。図中の曲線はフロント側距離Ｌｆ及びリヤ側距離Ｌｒの連続データであり、これらの曲線上の点はそれぞれ実際の時間間隔ｄｔ毎の測定点である。
この時間間隔ｄｔは適宜短く又は長く設定してよい。
【００３５】
時間がｔ０からｔｍまでの区間（ディスクが１回転する区間）の始点である時間ｔ０と区間の終点である時間ｔｍとでフロント側距離Ｌｆが一致（始点と終点との差が所定値以内の場合を一致とする。詳細は後述する。）した場合、また、時間ｔ０と時間ｔｍとでリヤ側距離Ｌｒが一致（一致とはフロント側距離Ｌｆの場合と同様である。）した場合には、区間内のフロント側距離Ｌｆの振幅Ｖｗｆの中央値として、例えば、最大値ｆｍａｘと最小値ｆｍｉｎとの平均値ｍ、又は区間内の連続する８個の測定点（本実施の形態（他の実施の形態も含む）では、便宜上８個とするが、適宜測定点の個数を変更しても差し支えない。以下同様。）のデータの平均値ｍを求め、同様にして区間内のリヤ側距離Ｌｒの振幅Ｖｗｒの中央値として、例えば、最大値ｒｍａｘと最小値ｒｍｉｎとの平均値ｎ、又は区間内の連続する８個の測定点のデータの平均値ｎを求める。
【００３６】
図７（ａ），（ｂ）は本発明に係るホイールアライメント測定装置（第１の実施の形態）によるホイールアライメント測定方法を説明する作用図（第２作用図）である。
（ａ）において、フロント側変位センサとリヤ側変位センサとの距離ＤＳ及び図６で求めた平均値ｍと平均値ｎとの差（ｍ−ｎ）を直角三角形の直角を挟む２辺の長さにとると、斜辺の傾斜角θは、ｔａｎθ＝（ｍ−ｎ）／ＤＳを満たすθとして算出することができる。
【００３７】
即ち、この傾斜角θはディスク７１（図４参照）の傾斜角（ホイールハブ５５（図４参照）の傾斜角でもある。）であり、（ｂ）に示すように、左右の車輪１０１，１０２のトー角であり、このトー角θだけ車輪１０１，１０２が内側に傾いたときに、各車輪１０１，１０２の前部の中心間距離をａ、各車輪１０１，１０２の後部の中心間距離をｂとすると、（ｂ−ａ）がトーインになる。
【００３８】
図８は本発明に係るホイールアライメント測定装置（第１の実施の形態）によるホイールアライメント測定方法を説明するグラフ（第３作用図）である。なお、グラフの縦軸はフロント側距離Ｌｆ及びリヤ側距離Ｌｒ、横軸は時間ｔを表す。図中の曲線はフロント側距離Ｌｆ及びリヤ側距離Ｌｒの連続データであり、これらの曲線上の点は実際の測定点で、これらの測定点は、フロント側距離Ｌｆ及びリヤ側距離Ｌｒとで同一時刻に測定したものある。
【００３９】
フロント側距離Ｌｆにおいて、時間ｔ０での測定点を測定点ｍ１とし、この測定点ｍ１から時間間隔ｄｔ毎に測定する。この時間間隔ｄｔは入力手段７６（図２参照）で入力するものである。
【００４０】
例えば、測定点ｍ（ｎ−１）での測定の後の時刻ｔａに、ディスクが何らかの外力によって変位し、以降、フロント側距離Ｌｆが負側にδ１だけ変化したとする。
これにより、測定点ｍ（ｎ−１）後の測定点は、想像線で示す曲線上の測定点ｋではなく、δ１だけ負側に移動した実線で示す曲線上の測定点ｍｎになる。
【００４１】
そして、測定点ｍ１からディスクが１回転した時点の測定点ｐ１でフロント側距離Ｌｆを測定したときに、測定点ｍ１でのフロント側距離ｂ０と測定点ｐ１でのフロント側距離ｂ１とを比較する。即ち、区間１における始点のフロント側距離ｂ０と終点のフロント側距離ｂ１の差を算出する。
【００４２】
始点と終点とのフロント側距離の差である（ｂ１−ｂ０）が設定した距離一致判定範囲内であれば、始点のフロント側距離ｂ０と終点のフロント側距離ｂ１とが一致したと判断して測定を終了し、差（ｂ１−ｂ０）が距離一致判定範囲外であれば、測定を続ける。
【００４３】
ここで、距離一致判定値をＶｓｔとし、距離一致判定範囲を（−Ｖｓｔ〜＋Ｖｓｔ）とする。ここでは、差（ｂ１−ｂ０）が距離一致判定範囲（−Ｖｓｔ〜＋Ｖｓｔ）外、即ち｜ｂ１−ｂ０｜＞Ｖｓｔであるとして測定を続ける。
【００４４】
次に、測定点ｐ２で測定した時点で、車輪が１回転した区間２における測定点ｍ２でのフロント側距離ｂ２と測定点ｐ２でのフロント側距離ｂ３との差（ｂ３−ｂ２）が距離一致判定範囲（−Ｖｓｔ〜＋Ｖｓｔ）内かどうか判断する。
この区間２では、測定点ｍ２がディスク変位前の曲線上、測定点ｐ２がディスク変位後の曲線上にあるため、｜ｂ３−ｂ２｜＞Ｖｓｔとなり、更に測定を続ける。
区間３においても、｜ｂ５−ｂ４｜＞Ｖｓｔとなり、測定を続ける。
【００４５】
更に、測定を続け、ディスクがδ１だけ変位した直後の、始点が測定点ｍｎで終点が測定点ｐｎである区間ｎになると、両測定点ｍｎ，ｐｎともディスクが変位後の曲線上の点であり、測定点ｍｎのフロント側距離ｂ６と測定点ｐｎのフロント側距離ｂ６とから−Ｖｓｔ≦（ｂ６−ｂ６）≦Ｖｓｔ、即ち｜ｂ６−ｂ６｜≦Ｖｓｔ（０≦Ｖｓｔとなる。）となるため、測定は終了する。
【００４６】
従って、区間ｎ内のフロント側距離最大値ｂ５とフロント側距離最小値ｂ７との差Ｖｗｆがフロント側距離Ｌｆの振幅になる。
そして、振幅Ｖｗｆの中央値として、フロント側距離最大値ｂ５とフロント側距離最小値ｂ７との平均値ａｖ１をａｖ１＝（ｂ５−ｂ７）／２、又は区間ｎ内の測定点ｍｎから測定点ｐｎまでの連続した８点（即ち、区間ｎ内の９点のうち、始点の測定点ｍｎ又は終点の測定点ｐｎを除いた８点）の平均値ａｖ２をａｖ２＝（ｂ６＋ｂ７＋ｂ６＋ｂ１＋ｂ３＋ｂ５＋ｂ３＋ｂ１）／８として求めることができる。ここでは、ａｖ１＝ａｖ２＝ｂ１となる。（なお、上記した平均値を求めるための連続した測定点は、８点に限らず、適宜変更してもよい。以下同様。）
【００４７】
同様にして、リヤ側距離Ｌｒにおいて、例えば、測定点ｍ（ｎ−１）での測定の後の時刻ｔａに、ディスクが何らかの外力によって変位し、以降、リヤ側距離Ｌｒが正側にδ２だけ変化したときのリヤ側距離Ｌｒの平均値を求める。途中の説明は省略するが、結果として、区間ｎ内のリヤ側距離最大値ｃ７とフロント側距離最小値ｃ５との差Ｖｗｒがリヤ側距離Ｌｒの振幅になる。
従って、振幅Ｖｗｒの中央値として、リヤ側距離最大値ｃ７とリヤ側距離最小値ｃ５との平均値ａｖ３をａｖ３＝（ｃ７−ｃ５）／２、又は区間ｎ内の測定点ｍｎから測定点ｐｎまでの連続した８点の平均値ａｖ４をａｖ４＝（ｃ６＋ｃ７＋ｃ６＋ｃ１＋ｃ３＋ｃ５＋ｃ３＋ｃ１）／８として求めることができる。ここでは、ａｖ３＝ａｖ４＝ｃ１となる。
【００４８】
以上で求めたフロント側距離Ｌｆの平均値ｂ１とリヤ側距離Ｌｒの平均値ｃ１とから、図７（ａ），（ｂ）で示した要領でディスクの傾斜角θ及びトーイン（ｂ−ａ）を求めることができる。
【００４９】
もし、始点のフロント側距離Ｌｆと終点のフロント側距離Ｌｆとの差、又は始点のリヤ側距離Ｌｒと終点のリヤ側距離Ｌｒとの差のどちらかが距離一致判定範囲（−Ｖｓｔ〜＋Ｖｓｔ）内に入らない場合、入力手段７６（図２参照）で入力した設定測定時間Ｍｔ（後述する。）を越えたときに測定を終了する。
【００５０】
図９は本発明に係るホイールアライメント測定装置（第１の実施の形態）によるホイールアライメント測定方法を説明するグラフ（第４作用図）であり、縦軸、横軸については、図８と同様である。
フロント側距離Ｌｆを測定中に、例えば、測定点ｍ２での測定の後の時間ｔ１に、ディスクが何らかの外力によって変位し、以降、フロント側距離Ｌｆが負側にδ１だけ変化したとする。
これにより、測定点ｍ２後の測定点は、δ１だけ負側に変化した実線で示す曲線上の測定点ｒ３になる。
【００５１】
これ以後、そのδ１だけ負側に変化した実線で示す曲線上で測定を続けるが、例えば、測定点ｒ（ｎ−１）で測定した後の時間ｔ２に、変位していたディスクが元の位置に戻ったとすると、測定点ｒ（ｎ−１）後の測定点は、δ１だけ正側に変化した実線で示す元の曲線上の測定点ｍｎになる。
【００５２】
測定点ｍ１から測定点ｍ（ｎ＋α）までのディスクが１回転した区間１では、測定点ｍ１のフロント側距離Ｌｆ＝ｂ０と測定点ｍ（ｎ＋α）のフロント側距離Ｌｆ＝ｂ０とから、それらのフロント側距離Ｌｆの差はゼロになり、図８で説明したように距離一致判定範囲（−Ｖｓｔ〜＋Ｖｓｔ）内に入る。
【００５３】
従って、図８で説明した処理だけでは、区間１におけるフロント側距離最大値ｂ８とフロント側距離最小値ｂ９との差Ｖ１が振幅ということになり、正しいフロント側距離Ｌｆの中央値を測定することができない。
【００５４】
そこで、測定点ｍ１，ｍ２で測定したときに、演算・記憶手段７５（図２参照）は、これらの測定点ｍ１，ｍ２のそれぞれの時間ｔとフロント側距離Ｌｆとを記憶し、これらのデータから次の測定点になると予想される測定点ｍ３を算出する。
【００５５】
そして、この測定点ｍ３のフロント側距離ｂ１０と実際に測定する測定点ｒ３のフロント側距離ｂ１１との差（ｂ１１−ｂ１０）がディスク変位判定範囲（−Ｃｓｔ〜＋Ｃｓｔ）内かどうか、即ち、ディスクが異常に変位しなかったかどうか判断する。ここで、Ｃｓｔはディスク変位判定値である。
【００５６】
差（ｂ１１−ｂ１０）がディスク変位判定範囲（−Ｃｓｔ〜＋Ｃｓｔ）外であれば、ディスクが異常に変位したと判断し、測定点ｒ３を始点とする区間での測定を行う。
以後、同様にして、測定済みの測定点の時間ｔとフロント側距離Ｌｆとのデータから次の測定点のフロント側距離Ｌｆを予想し、このフロント側距離Ｌｆと実際に測定した測定点のフロント側距離Ｌｆとの差がディスク変位判定範囲（−Ｃｓｔ〜＋Ｃｓｔ）内かどうかを各測定点の測定毎に判断する。
【００５７】
また、演算・記憶手段７５は、測定点ｒ（ｎ−１）で測定した後に、記憶しておいた測定点ｒ３から測定点ｒ（ｎ−１）までの各測定点のそれぞれの時刻ｔ及びフロント側距離Ｌｆのデータから次の測定点になると予想される測定点ｒｎを算出する。
【００５８】
そして、この測定点ｒｎのフロント側距離ｂ１２と実際に測定した測定点ｍｎのフロント側距離ｂ１３との差（ｂ１３−ｂ１２）がディスク変位判定範囲（−Ｃｓｔ〜＋Ｃｓｔ）内かどうか、即ちディスクが変位したかどうか判断する。
【００５９】
差（ｂ１３−ｂ１２）がディスク変位判定範囲（−Ｃｓｔ〜＋Ｃｓｔ）外であれば、ディスクが異常に変位したと判断し、測定点ｍｎを始点とする測定区間での測定を行う。
【００６０】
この測定点ｍｎから、測定点ｍ（ｎ＋β）までの区間ｎにおいて、再びディスクの変位が検知されなければ、フロント側距離Ｌｆの測定を終了する。
この区間ｎのフロント側距離最大値ｂ１０とフロント側距離最小値ｂ９との差がフロント側距離Ｌｆの振幅Ｖｗｆであり、この振幅Ｖｗｆの中央値として、ａｖ５＝（ｂ１０−ｂ９）／２、又は区間ｎ内の測定点ｍｎ〜測定点ｍ（ｎ＋β）間の連続した８点の平均値ａｖ６を求めることができる。ここでは、ａｖ５＝ａｖ６＝ｂ０となる。
【００６１】
リヤ側距離Ｌｒについても、測定中に、例えば、測定点ｍ２での測定の後の時間ｔ１に、ディスクが何らかの外力によって変位し、以降、リヤ側距離Ｌｒが正側にδ２だけ変化し、時間ｔ２に、変位していたディスクが元の位置に戻った場合に対処するために、フロント側距離Ｌｆの測定と同様に、測定点ｍ１，ｍ２で測定したときに、演算・記憶手段７５（図２参照）は、測定点ｍ１，ｍ２のそれぞれの時間ｔとリヤ側距離Ｌｒとを記憶し、これらのデータから次の測定点になると予想される測定点ｍ３を算出する。
【００６２】
そして、この測定点ｍ３のリヤ側距離ｃ１０と実際に測定する測定点ｒ３のリヤ側距離ｃ１１との差（ｃ１１−ｃ１０）がディスク変位判定範囲（−Ｃｓｔ〜＋Ｃｓｔ）内かどうか、即ち、ディスクが変位しなかったかどうか判断する。
【００６３】
差（ｃ１１−ｃ１０）がディスク変位判定範囲（−Ｃｓｔ〜＋Ｃｓｔ）外であれば、ディスクが異常に変位したと判断し、測定点ｒ３を始点とする測定区間での測定を行う。
【００６４】
以後、同様にして、測定済みの測定点の時間ｔとリヤ側距離Ｌｒとのデータから次の測定点のリヤ側距離Ｌｒを予想し、このリヤ側距離Ｌｒと実際に測定した測定点のリヤ側距離Ｌｒとの差がディスク変位判定範囲（−Ｃｓｔ〜＋Ｃｓｔ）内かどうかを各測定点の測定毎に判断する。
【００６５】
また、演算・記憶手段７５は、測定点ｒ（ｎ−１）で測定した後に、記憶しておいた測定点ｒ３から測定点ｒ（ｎ−１）までの各測定点のそれぞれの時間ｔ及びリヤ側距離Ｌｒのデータから次の測定点になると予想される測定点ｒｎを算出する。
【００６６】
そして、この測定点ｒｎのリヤ側距離ｃ１２と実際に測定した測定点ｍｎのリヤ側距離ｃ１３との差（ｃ１３−ｃ１２）がディスク変位判定範囲（−Ｃｓｔ〜＋Ｃｓｔ）内かどうか、即ちディスクが変位したかどうか判断する。
差（ｃ１３−ｃ１２）がディスク変位判定範囲（−Ｃｓｔ〜＋Ｃｓｔ）外であれば、ディスクが異常に変位したと判断し、測定点ｍｎを始点とする測定区間での測定を行う。
【００６７】
この測定点ｍｎから、測定点ｍ（ｎ＋β）までの区間ｎにおいて、再びディスクの変位が検知されなければ、リヤ側距離Ｌｒの測定を終了する。
この区間ｎのリヤ側距離最大値ｃ９とリヤ側距離最小値ｃ１０との差がリヤ側距離Ｌｒの振幅Ｖｗｒであり、この振幅Ｖｗｒの中央値として、ａｖ７＝（ｃ９−ｃ１０）／２、又は区間ｎ内の測定点ｍｎ〜測定点ｍ（ｎ＋β）の間の連続した８点の平均値ａｖ８を求めることができる。ここでは、ａｖ７＝ａｖ８＝ｃ０となる。
【００６８】
以上で求めたフロント側距離Ｌｒの平均値ｂ０とリヤ側距離Ｌｒの平均値ｃ０とから、図７（ａ），（ｂ）で示した要領でディスクの傾斜角θ及びトーイン（ｂ−ａ）を求めることができる。
【００６９】
以上の図６〜図９で説明した内容を含め、次の図１０及び図１１でホイールアライメント測定方法を説明する。
図１０は本発明に係るホイールアライメント測定装置（第１の実施の形態）によるホイールアライメント測定方法を説明するフロー（第５作用図）である。説明の都合上、フローを図１０と図１１とに分けた。なお、ＳＴ××はステップ番号を示す。
ＳＴ０１……サスペンション位置決め機構を使用して車両のサスペンションの位置決めを行う。
【００７０】
ＳＴ０２……サスペンションのハブボルトにディスクを当ててホイールアライメント測定装置をセットする。
ＳＴ０３……電動モータを作動させ、ディスクを回転させる。
ＳＴ０４……ディスクのフロント側とリヤ側とでディスクの変位（フロント側距離及びリヤ側距離）の測定を開始する。この時、タイマはオンになる（時間ｔ＝０）。
【００７１】
ＳＴ０５……タイマオンからの経過時間ｔが設定測定時間Ｍｔ以下かどうか、即ち、ｔ≦Ｍｔかどうか判断する。
ｔ≦Ｍｔでない（ＮＯ）場合は、ＳＴ０６に進む。
ｔ≦Ｍｔである（ＹＥＳ）場合は、ＳＴ０７に進む。
ＳＴ０６……ディスク変位測定を終了する。
【００７２】
ＳＴ０７……ディスクが１回転したときの測定区間において、始点と終点とのフロント側距離に再現性があるかどうか判断するために、測定区間の始点のフロント側距離ｂｓと終点のフロント側距離ｂｅとの差（ｂｅ−ｂｓ）が距離一致判定範囲（−Ｖｓｔ〜＋Ｖｓｔ）内かどうか、即ち、｜ｂｅ−ｂｓ｜≦Ｖｓｔかどうか判断する。
｜ｂｅ−ｂｓ｜≦Ｖｓｔでない（ＮＯ）場合は、ＳＴ０５に戻る。
｜ｂｅ−ｂｓ｜≦Ｖｓｔである（ＹＥＳ）場合は、ＳＴ０８に進む。
【００７３】
ＳＴ０８……ディスクが１回転したときの測定区間において、始点と終点とのリヤ側距離に再現性があるかどうか判断するために、測定区間の始点のリヤ側距離ｃｓと終点のリヤ側距離ｃｅとの差（ｃｅ−ｃｓ）が距離一致判定範囲（−Ｖｓｔ〜＋Ｖｓｔ）内かどうか、即ち、｜ｃｅ−ｃｓ｜≦Ｖｓｔかどうか判断する。
｜ｃｅ−ｃｓ｜≦Ｖｓｔでない（ＮＯ）場合は、ＳＴ０５に戻る。
｜ｃｅ−ｃｓ｜≦Ｖｓｔである（ＹＥＳ）場合は、ＳＴ０９に進む。
【００７４】
ＳＴ０９……測定中にディスクが変位しなかったかどうか判断するために、実際の測定点のフロント側距離ｂｒと予想される測定点のフロント側距離ｂｐとの差（ｂｒ−ｂｐ）がディスク変位判定範囲（−Ｃｓｔ〜＋Ｃｓｔ）内かどうか、即ち、｜ｂｒ−ｂｐ｜≦Ｃｓｔかどうか判断する。
｜ｂｒ−ｂｐ｜≦Ｃｓｔでない（ＮＯ）場合は、ＳＴ０５に戻る。
｜ｂｒ−ｂｐ｜≦Ｃｓｔである（ＹＥＳ）場合、ＳＴ１０に進む。
【００７５】
ＳＴ１０……測定中にディスクが変位しなかったかどうか判断するために、実際の測定点のリヤ側距離ｃｒと予想される測定点のリヤ側距離ｃｐとの差（ｃｒ−ｃｐ）がディスク変位判定範囲（−Ｃｓｔ〜＋Ｃｓｔ）内かどうか、即ち、｜ｃｒ−ｃｐ｜≦Ｃｓｔかどうか判断する。
｜ｃｒ−ｃｐ｜≦Ｃｓｔでない（ＮＯ）場合は、ＳＴ０５に戻る。
｜ｃｒ−ｃｐ｜≦Ｃｓｔである（ＹＥＳ）場合、結合子Ｃを介して図１１に示すＳＴ１１に進む。
【００７６】
図１１は本発明に係るホイールアライメント測定装置（第１の実施の形態）によるホイールアライメント測定方法を説明するフロー（第６作用図）であり、ＳＴ××はステップ番号を示す。
ＳＴ１１……フロント側距離の中央値とリヤ側距離の中央値とを基に演算・記憶手段でトーインを演算する。
ＳＴ１２……トーインの演算結果を表示手段に表示する。
【００７７】
ＳＴ１３……トーイン（ｂ−ａ）はトーイン判定値Ｔｏｓｔ以下かどうか、即ち（ｂ−ａ）≦Ｔｏｓｔかどうか判断する。
（ｂ−ａ）≦Ｔｏｓｔでない（ＮＯ）場合は、ＳＴ１４に進む。
（ｂ−ａ）≦Ｔｏｓｔである（ＹＥＳ）場合は、トーイン、即ちホイールアライメントの検査を終了する。
ＳＴ１４……車両のタイロッドの長さを調整し、トー角を調整する。この後、ＳＴ１１に戻る。
【００７８】
図１２（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るホイールアライメント測定装置（第１の実施の形態）によるホイールアライメント測定方法を説明する作用図（第７作用図）である。
（ａ），（ｂ）は平面図であり、模式的に表したものである。
（ａ）において、ハブボルト５６は、通常は転造で製造されるために、全長のばらつきが比較的大きく、複数のハブボルト５６にディスク７１を当てると、ディスク７１は、ホイールハブ５５を車両の直進方向に向けた場合には、この直進方向に対して傾いてセットされることになる。この傾きを＋β、このときのフロント側距離をｅ、リヤ側距離をｆとする。
【００７９】
（ｂ）は、（ａ）の状態から、ホイールハブ５５及びディスク７１を一体的に半回転（１８０°）させた状態を示す。
このとき、ディスク７１の傾きは、車両前方に対して−βとなり、また、フロント側距離はｆ、リヤ側距離はｅとなる。
【００８０】
（ｃ）は（ａ）の状態からホイールハブ５５及びディスク７１を一体的に連続して回転させたときのフロント側距離Ｌｆ及びリヤ側距離Ｌｒの変化を示すグラフである。縦軸はフロント側距離Ｌｆ及びリヤ側距離Ｌｒ、横軸はディスク回転角φ（単位は度（°））を表す。
フロント側距離Ｌｆの最大値ｆと最小値ｅとの平均値ａｖｆはａｖｆ＝（ｅ＋ｆ）／２であり、リヤ側距離Ｌｒの最大値ｆと最小値ｅとの平均値ａｖｒもａｖｒ＝（ｅ＋ｆ）／２になるため、平均値ａｖｆと平均値ａｖｒとからディスク７１の傾斜角を求めると、図７（ａ）において、傾斜角は、ｔａｎθ＝（ａｖｆ−ａｖｒ）／ＤＳを満たすθであるから、θ＝０となり、ディスク７１は、車両前方方向に平行になる。
【００８１】
換言すれば、図１２（ａ），（ｂ）において、複数のハブボルト５６の全長にばらつきがあっても、ディスク７１を回転させることで、そのばらつきによるディスク７１の傾きを打ち消して、ディスク７１を傾きのない状態として、本来のディスク７１の傾斜角を測定することができる。
【００８２】
以上の図２で説明したように、本発明は、複数のハブボルト５６の先端にディスク７１を当て、このディスク７１をホイールハブ５５と一体的に回転させ、ディスク７１の側面の変位を測定することで、ハブボルト５６の先端の変位を間接的に測定することを特徴とした。
ハブボルト５６にディスク７１を押し当てるだけなので、測定を簡単に行うことができ、測定工数の低減を図ることができる。
【００８３】
本発明は更に、図１、図２及び図７で説明したように、車体１１側のホイールハブ５５に車輪１０１，１０２を取付ける前にホイールアライメントを測定するホイールアライメント測定装置３０であって、このホイールアライメント測定装置３０を、ホイールハブ５５に設けた複数の車輪取付用ハブボルト５６の先端に押し当てるディスク７１と、このディスク７１をホイールハブ５５と一体的に回転させるためのディスク回転手段８９と、ディスク７１を回転させたときのディスク７１の側面の変位を測定する複数の変位センサ７３，７４と、これらの変位センサ７３，７４からのそれぞれの変位信号に基づいてホイールハブ５５の傾斜角θを算出する演算・記憶手段７５とから構成した。
【００８４】
ホイールハブ５５に車輪を取付けない状態で各変位センサ７３，７４によりディスク７１の側面の変位を測定する構造であるため、構造を簡素にすることができるとともに各変位センサ７３，７４の配置をディスク７１の側方の範囲内で自由に設定することができる。
【００８５】
図１３は本発明に係るホイールアライメント測定装置（第２の実施の形態）を示す側面図であり、ホイールアライメント測定装置１０５にアライメント測定部１１０を設け、このアライメント測定部１１０をサスペンション１３にセットし、ホイールアライメントを測定する状態を示す。なお、図２に示した実施の形態と同一構成については同一符号を付け、詳細説明は省略する。
【００８６】
アライメント測定部１１０は、基部６１に取付けた電動モータ１１１と、この電動モータ１１１の回転軸１１２に形成した歯部１１３に噛み合うギヤ１１４と、このギヤ１１４に取付けるとともに基部６１で回転可能に支持したシャフト１１５と、このシャフト１１５の先端に取付けたアーム１１６と、フロント側変位センサ７３及びリヤ側変位センサ７４（奥側のフロント側変位センサ７３は不図示）とを備える。なお、１１７は電動モータ１１１の回転軸１１２の回転数を検出して演算・記憶手段７５に回転数信号を供給する回転数センサであり、演算・記憶手段７５は、この回転数センサ１１７の回転数信号と、歯部１１３及びギヤ１１４のそれぞれの歯数から求めたギヤ比とに基づいてシャフト１１５の回転数を求める。
このように、本発明は、ホイールハブ５５の正確な回転角度を保証できる点が最大の利点でもある。
【００８７】
上記した電動モータ１１１、回転軸１１２、歯部１１３、ギヤ１１４、シャフト１１５、アーム１１６、基部６１、シャフト１１５を支持するために基部６１に取付けた図示せぬベアリングは、ホイールハブ５５を回転させるためのホイールハブ回転手段１１９を構成するものである。
【００８８】
図１４は図１３の１４−１４線断面図であり、１本のハブボルト５６にアライメント測定部１１０（図１３参照）のアーム１１６を掛け、ホイールハブ５５を矢印の方向に回転させるようにした状態を示す。
【００８９】
図１５（ａ），（ｂ）は本発明に係るホイールアライメント測定装置（第２の実施の形態）におけるハブボルトと各変位センサとの位置関係を説明する説明図であり、（ａ）は図１３の１５矢視図、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図（但し、ハブボルトは便宜上、断面で表した。）である。
（ａ）は、フロント側変位センサ７３及びリヤ側変位センサ７４で、ホイールハブ５５が回転しているときの各ハブボルト５６の先端部の変位を測定することができるようにした状態を示す。
【００９０】
ホイールハブ５５が車両前方に対して傾いているとき、フロント側変位センサ７３から１本のハブボルト５６の先端までの距離をＬｆ、リヤ側変位センサ７４から他の１本のハブボルト５６の先端までの距離をＬｒとし、フロント側変位センサ７３とリヤ側変位センサ７４との距離をＤＳとすると、ホイールハブ５５の車両前後方向の傾斜角θ（これは、車輪を取付けたときのトー角になる。）は、ホイールハブ５５を回転させながら上記した距離Ｌｆ，Ｌｒを測定することにより求めることができる。（詳細は後述する。）
【００９１】
（ｂ）は、フロント側変位センサ７３とハブボルト５６の先端の窪み部５６ａまでの距離をＬｆ、リヤ側変位センサ７４と窪み部５６ａまでの距離をＬｒとすることを示す。
または、ハブボルト５６の先端の周縁部５６ｂと各変位センサ７３，７４との距離をそれぞれＬｆ，Ｌｒとしても差し支えない。
【００９２】
以上に述べたホイールアライメント測定装置１０５によるホイールアライメント測定方法を次に説明する。
まず、図１３において、アライメント測定部移動手段８３により、アライメント測定部１１０を移動し、サスペンション１３のハブボルト５６にアーム１１６を掛ける。
【００９３】
そして、電動モータ１１１を運転し、回転軸１１２の回転を、歯部１１３とギヤ１１４との噛み合いを介してシャフト１１５に伝え、シャフト１１５からアーム１１６を介してハブボルト５６・・・及びホイールハブ５５を回転させて、フロント側変位センサ７３及びリヤ側変位センサ７４で回転中のハブボルト５６・・・の変位、即ち各変位センサ７３，７４からハブボルト５６・・・までの距離を測定する。
【００９４】
図１６は本発明に係るホイールアライメント測定装置（第２の実施の形態）によるホイールアライメント測定方法を説明するグラフ（第８作用図）であり、縦軸はフロント側距離Ｌｆ及びリヤ側距離Ｌｒ、横軸は時間ｔを表す。なお、ｔ１〜ｔ８はそれぞれ各ハブボルトの距離を測定した時間である。
図１４において、４本のハブボルト５６に便宜上、それぞれ符号＃１，＃２，＃３，＃４を付け、図の状態からホイールハブ５５を回転させる。
【００９５】
図１６では、フロント側距離Ｌｆを、フロント側変位センサにハブボルト＃１，＃２，＃３，＃４が近接する毎にハブボルト＃１，＃２，＃３，＃４の先端形状に対応した曲線として表わし、ハブボルト＃１，＃２，＃３，＃４の１回転目（区間１）の各曲線にそれぞれ符号（＃１−１），（＃２−１），（＃３−１），（＃４−１）を付け、２回転目（区間２）の各曲線にそれぞれ符号（＃１−２），（＃２−２），（＃３−２），（＃４−２）を付ける。
【００９６】
また、リヤ側距離Ｌｒを、リヤ側変位センサにハブボルト＃３，＃４，＃１，＃２が近接する毎にハブボルト＃３，＃４，＃１，＃２の先端形状に対応した曲線として表わし、ハブボルト＃３，＃４，＃１，＃２の１回転目（区間１）の各曲線にそれぞれ符号（＃３−１），（＃４−１），（＃１−１），（＃２−１）を付け、２回転目（区間２）の各曲線にそれぞれ符号（＃３−２），（＃４−２），（＃１−２），（＃２−２）を付ける。
【００９７】
１回転目の各曲線（＃１−１），（＃２−１），（＃３−１），（＃４−１）によるぞれぞれのフロント側距離Ｌｆがｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４になったとする。
２回転目の各曲線（＃１−２），（＃２−２），（＃３−２），（＃４−２）によるそれぞれのフロント側距離Ｌｆが１回転目の各曲線（＃１−１），（＃２−１），（＃３−１），（＃４−１）によるぞれぞれののフロント側距離ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４に一致した場合には、２回転目を終了した時点で、測定を終了する。
【００９８】
図１７は本発明に係るホイールアライメント測定装置（第２の実施の形態）による測定方法を示す作用図（第９作用図）である。
フロント側変位センサとリヤ側変位センサとの距離ＤＳを直角三角形の直角な２辺のうちの１辺の長さにとり、他の１辺の長さに、図１６で測定したフロント側距離Ｌｆ及びリヤ側距離Ｌｒの結果から得られる、４本のハブボルト＃１，＃２，＃３，＃４の対向する２本のフロント側距離Ｌｆとリヤ側距離Ｌｒとの差の平均、即ち、（（ｆ１−ｒ３）＋（ｆ２−ｒ４）＋（ｆ３−ｒ１）＋（ｆ４−ｒ２））／４を算出する。
【００９９】
これにより、直角三角形の斜辺の傾斜角θ、即ちホイールハブの傾斜角θは、ｔａｎθ＝（（ｆ１−ｒ３）＋（ｆ２−ｒ４）＋（ｆ３−ｒ１）＋（ｆ４−ｒ２））／４／ＤＳを満たすθとして算出することができる。
従って、ここで得られるθより、図７（ｂ）からトーイン（ｂ−ａ）を求めることができる。
【０１００】
図１８は本発明に係るホイールアライメント測定装置（第２の実施の形態）による測定方法を示す作用図（第１０作用図）である。
図１６と同様に、フロント側距離Ｌｆにおいて、ハブボルト＃１，＃２，＃３，＃４の先端形状に対応した１回転目の各曲線を、曲線（＃１−１），（＃２−１），（＃３−１），（＃４−１）とし、２回転目の各曲線を、曲線（＃１−２），（＃２−２），（＃３−２），（＃４−２）とし、更に、３回転目の各曲線を、曲線（＃１−３），（＃２−３），（＃３−３），（＃４−３）とする。
【０１０１】
また、リヤ側距離Ｌｒにおいて、ハブボルト＃３，＃４，＃１，＃２の先端形状に対応した１回転目の各曲線を、曲線（＃３−１），（＃４−１），（＃１−１），（＃２−１）とし、２回転目の各曲線を、曲線（＃３−２），（＃４−２），（＃１−２），（＃２−２）とし、３回転目の各曲線を、曲線（＃３−３），（＃４−３），（＃１−３），（＃２−３）とする。なお、ｔ１〜ｔ１２はそれぞれ各ハブボルトの距離を測定した時間である。
【０１０２】
１回転めの曲線（＃１−１），（＃２−１），（＃３−１），（＃４−１）によるフロント側距離Ｌｆをぞれぞれｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４とし、２回転めの曲線（＃１−２）によるフロント側距離Ｌｆがｆ１０になったとすると、ハブボルト＃１の１回転目と２回転目とのフロント側距離Ｌｆの差ｕ＝ｆ１−ｆ１０が所定値Ｌｓｔに対して｜ｕ｜＞Ｌｓｔ（≠０）の場合は、フロント側距離ｆ１とフロント側距離ｆ１０とが一致していないとして、ハブボルト＃１の曲線（＃１−２）によるフロント側距離ｆ１０を最初の測定結果とし、フロント側距離Ｌｆの測定を継続する。
【０１０３】
そして、フロント側距離Ｌｆにおいて、時間ｔがｔ＝ｔ９の時点以降に、曲線（＃１−２）による距離ｆ１０と曲線（＃１−３）による距離ｆ１０との差の絶対値｜ｆ１０−ｆ１０｜、曲線（＃２−２）による距離ｆ２０と曲線（＃２−３）による距離ｆ２０との差の絶対値｜ｆ２０−ｆ２０｜、曲線（＃３−２）による距離ｆ３０と曲線（＃３−３）による距離ｆ３０との差の絶対値｜ｆ３０−ｆ３０｜、曲線（＃４−２）による距離ｆ４０と曲線（＃４−３）による距離ｆ４０との差の絶対値｜ｆ４０−ｆ４０｜は、それぞれゼロとなってどれも所定値Ｌｓｔより小さくなり、２回転目のフロント側距離Ｌｆと３回転目のフロント側距離Ｌｆとがどのハブボルト＃１，＃２，＃３，＃４でも一致したと判断する。
【０１０４】
リヤ側距離Ｌｒについても同様に、１回転めの曲線（＃３−１），（＃４−１），（＃１−１），（＃２−１）によるリヤ側距離Ｌｒをぞれぞれｒ３，ｒ４，ｒ１，ｒ２とし、２回転めの曲線（＃３−２）によるリヤ側距離Ｌｒがｒ３０になったとすると、ハブボルト＃３の１回転目と２回転目とのリヤ側距離の差ｖ＝ｒ３−ｒ３０が所定値Ｌｓｔに対して｜ｖ｜＞Ｌｓｔ（≠０）の場合は、リヤ側距離ｒ３とリヤ側距離ｒ３０とが一致していないとして、ハブボルト＃３の曲線（＃３−２）によるリヤ側距離ｒ３０を最初の測定結果として、リヤ側距離Ｌｒの測定を継続する。
【０１０５】
そして、曲線（＃３−２）による距離ｒ３０と曲線（＃３−３）による距離ｒ３０との差の絶対値｜ｒ３０−ｒ３０｜、曲線（＃４−２）よる距離ｒ４０と曲線（＃４−３）による距離ｒ４０との差の絶対値｜ｒ４０−ｒ４０｜、曲線（＃１−２）による距離ｒ１０と曲線（＃１−３）による距離ｒ１０との差の絶対値｜ｒ１０−ｒ１０｜、曲線（＃２−２）よる距離ｒ２０と曲線（＃２−３）による距離ｒ２０との差の絶対値｜ｒ２０−ｒ２０｜は、それぞれゼロとなってどれも所定値Ｌｓｔより小さくなり、２回転目のリヤ側距離Ｌｒと３回転目のリヤ側距離Ｌｒとがどのハブボルト＃３，＃４，＃１，＃２でも一致したと判断する。
【０１０６】
以上の結果から、図１７と同様にして、直角三角形の斜辺の傾斜角θ、即ちホイールハブの傾斜角θは、ｔａｎθ＝（（ｆ１０−ｒ３０）＋（ｆ２０−ｒ４０）＋（ｆ３０−ｒ１０）＋（ｆ４０−ｒ２０））／４／ＤＳを満たすθとして求めることができ、また、このθから図７（ｂ）で示したようにトーイン（ｂ−ａ）を求めることができる。
【０１０７】
図１９は本発明に係るホイールアライメント測定装置（第２の実施の形態）によるホイールアライメント測定方法を説明するグラフ（第１１作用図）である。縦軸はフロント側距離Ｌｆ、リヤ側距離Ｌｒ及びこれらのフロント側距離Ｌｆとリヤ側距離Ｌｒとの差Ｄを表し、横軸はホイールハブ回転角φ（単位は度（°））を表す。
図２〜図５で説明した第１の実施の形態では、ディスク回転時のディスク７１の側面の変位を各変位センサ７３，７４で測定したので、ディスク７１の変位を１回転中で連続に測定することが可能であるが、この第２の実施の形態では、図１３〜図１５で説明したように、４本のハブボルト＃１，＃２，＃３，＃４の先端の変位を測定するため、１回転中のホイールハブ５５の側方への変位を連続して測定することができず、ホイールハブ５５の変位が最大又は最小になる周方向位置と各ハブボルト＃１，＃２，＃３，＃４との位置関係によっては、ホイールハブ５５の変位の最大値及び最小値を測定することができないことがある。
【０１０８】
例えば、図１９のグラフの右上に示したホイールハブ５５及びハブボルト＃１，＃２，＃３，＃４の模式図において、ホイールハブ５５の側方への変位が最大又は最小となる位置が、図のハブボルト＃１から３０°だけハブボルト＃２側に傾いた直線９６上の位置にある場合の測定について以下に説明する。
【０１０９】
グラフ中で各ハブボルト＃１，＃２，＃３，＃４のフロント側距離Ｌｆの測定点にハブボルトと同一の符号を付け、ハブボルト＃１，＃２間におけるフロント側距離Ｌｆが最大となる点をｗ１、ハブボルト＃３，＃４間のフロント側距離Ｌｆが最小となる点をｗ２とし、これらの測定点＃１，＃２，＃３，＃４及び点ｗ１，ｗ２を通る曲線１２１を正弦波とする。
【０１１０】
フロント側変位センサ７３では、各ハブボルト＃１，＃２，＃３，＃４までのフロント側距離Ｌｆをそれぞれホイールハブ回転角φがφ＝ｈ１，ｈ３，ｈ４，ｈ６でこの順に測定し、それぞれフロント側距離Ｌｆとしてｆ５１，ｆ５２，ｆ５３，ｆ５４を得る。
また、曲線１２１の最大値をｆ６１（このときのホイールハブ回転角φはφ＝ｈ２）、最小値をｆ６２（このときのホイールハブ回転角φはφ＝ｈ５）とする。
【０１１１】
また、グラフ中で各ハブボルト＃３，＃４，＃１，＃２のリヤ側距離Ｌｒの測定点にハブボルトと同一の符号を付け、ハブボルト＃３，＃４間におけるリヤ側距離Ｌｒが最小となる点をｘ１、ハブボルト＃１，＃２間のリヤ側距離Ｌｒが最大となる点をｘ２とし、これらの測定点＃３，＃４，＃１，＃２及び点ｘ１，ｘ２を通る曲線１２２を正弦波とする。
【０１１２】
リヤ側変位センサ７４では、各ハブボルト＃３，＃４，＃１，＃２までのリヤ側距離Ｌｆをそれぞれホイールハブ回転角φがφ＝ｈ１，ｈ３，ｈ４，ｈ６でこの順に測定し、それぞれリヤ側距離Ｌｒとしてｒ５３，ｒ５４，ｒ５１，ｒ５２を得る。
また、曲線１２２の最小値をｒ６２（このときのホイールハブ回転角φはφ＝ｈ２）、最大値をｒ６１（このときのホイールハブ回転角φはφ＝ｈ５）とする。
【０１１３】
以上のフロント側距離Ｌｆの測定点＃１，＃２，＃３，＃４及び点ｗ１，ｗ２と、リヤ側距離Ｌｒの測定点＃３，＃４，＃１，＃２及び点ｘ１，ｘ２とから、ホイールハブ回転角φがφ＝ｈ１におけるフロント側距離Ｌｆの測定点＃１とリヤ側距離Ｌｒの測定点＃３との距離の差Ｄ（ｆ５１−ｒ５３）を算出した点を算出点（＃１−＃３）、φ＝ｈ２におけるフロント側距離Ｌｆの点ｗ１とリヤ側距離Ｌｒの点ｘ１との距離の差Ｄ（ｆ６１−ｒ６２）を算出した点を算出点（ｗ１−ｘ１）、φ＝ｈ３におけるフロント側距離Ｌｆの測定点＃２とリヤ側距離Ｌｒの測定点＃４との距離の差Ｄ（ｆ５２−ｒ５４）を算出した点を算出点（＃２−＃４）、φ＝ｈ４におけるフロント側距離Ｌｆの測定点＃３とリヤ側距離Ｌｒの測定点＃１との距離の差Ｄ（ｆ５３−ｒ５１）を算出した点を算出点（＃３−＃１）、φ＝ｈ５におけるフロント側距離Ｌｆの点ｗ２とリヤ側距離Ｌｒの点ｘ２との距離の差Ｄ（ｆ６２−ｒ６１）を算出した点を算出点（ｗ２−ｘ２）、φ＝ｈ６におけるフロント側距離Ｌｆの測定点＃４とリヤ側距離Ｌｒの測定点＃２との距離の差Ｄ（ｆ５４−ｒ５２）を算出した点を算出点（＃４−＃２）とし、各算出点（＃１−＃３），（ｗ１−ｘ１），（＃２−＃４），（＃３−＃１），（ｗ２−ｘ２），（＃４−＃２）を通る曲線を曲線１２３とすると、この曲線１２３は、正弦波と正弦波との差を表す曲線であるため、曲線１２３の振幅の中心を通る直線１２４を引き、この直線１２４の差Ｄの値をＡとした場合に、算出点（＃１−＃３）と算出点（＃３−＃１）、算出点（ｗ１−ｘ１）と算出点（ｗ２−ｘ２）、算出点（＃２−＃４）と算出点（＃４−＃２）とは直線１２４から等距離にある。
【０１１４】
従って、４つの算出点（＃１−＃３），（＃２−＃４），（＃３−＃１），（＃４−＃２）のそれぞれの差Ｄの値を平均すると、この平均値はＡになり、また、２つの算出点（ｗ１−ｘ１），（ｗ２−ｘ２）のそれぞれの差Ｄの値を平均すると、この平均値はＡになって、４つの算出点（＃１−＃３），（＃２−＃４），（＃３−＃１），（＃４−＃２）のそれぞれの差Ｄの値の平均値と、２つの算出点（ｗ１−ｘ１），（ｗ２−ｘ２）のそれぞれの差Ｄの値の平均値とが等しくなる。
【０１１５】
即ち、実際に測定したフロント側距離Ｌｆの測定点＃１，＃２，＃３，＃４と、実際に測定したリヤ側距離Ｌｒの測定点＃３，＃４，＃１，＃２から差Ｄ（ホイールハブの傾きに相当する。）を求めることで、ホイールハブの振れの最大値となる点ｗ１，ｘ２及び最小値となる点ｗ２，ｘ１を測定しなくても、ホイールハブの傾きを求めることができる。
【０１１６】
以上の図１、図２、図７及び図１３で説明したように、本発明は、車輪１０１，１０２を取付けるための複数のハブボルト５６を突出させたホールハブ５５を回転させ、ハブボルト５６から離れた位置に配置した少なくとも２個のフロント側変位センサ７３、リヤ側変位センサ７４でハブボルト５６の先端の変位を直接又は間接的にそれぞれ測定し、各変位センサ７３，７４で測定したそれぞれの変位に基づいてホイールハブ５５の傾斜角θを算出することで、ホイールハブ５５に車輪１０１，１０２を取付ける前にホイールアライメントを測定することを特徴とした。
【０１１７】
ホイールハブ５５に車輪１０１，１０２を取付ける前にホイールアライメントを測定することができるため、例えば、車両１０が製造ラインを流れている間に、車両１０の側方から車両１０の製造の流れを止めずに複数の車輪１０１，１０２のアライメントの測定を行うことができ、車両１０の生産性を向上させることができる。
【０１１８】
また、例えば、ハブボルト５６の変位を測定するだけなので、測定を簡単に行うことができ、測定工数の低減を図ることができる。
更に、ホイールハブ５５を回転させながらハブボルト５６の変位を測定するため、複数のハブボルト５６の長さのばらつきによるホイールハブ５５の傾斜誤差を打ち消すことができ、ホイールアライメントの測定精度を高めることができる。
【０１１９】
本発明はまた、ハブボルト５６の先端に各変位センサ７３，７４をそれぞれ対向させることで、ハブボルト５６の先端の変位を直接測定することを特徴とした。
ハブボルト５６の先端の変位を直接測定するだけなので、測定を簡単に行うことができ、測定工数の低減を図ることができる。
【０１２０】
本発明は更に、図１、図７及び図１３で説明したように、車体１１側のホイールハブ５５に車輪１０１，１０２を取付ける前にホイールアライメントを測定するホイールアライメント測定装置１０５であって、このホイールアライメント測定装置１０５を、ホイールハブ５５を回転させるためのホイールハブ回転手段１１９と、ホイールハブ５５に設けた複数の車輪取付用ハブボルト５６の先端に対向させて配置するとともにホイールハブ５５を回転させたときのハブボルト５６の先端の変位を測定する複数の変位センサ７３，７４と、これらの変位センサ７３，７４（変位センサ７３は図１５参照）からのそれぞれの変位信号に基づいてホイールハブ５５の傾斜角θを算出する演算・記憶手段７５とから構成した。
【０１２１】
ホイールハブ５５に車輪を取付けない状態で、しかもハブボルト５６の変位を直接測定する構造であるため、ホイールアライメント測定装置１０５の部品数をより少なくすることができ、構造を簡素にすることができて、ホイールアライメント測定装置１０５の製造コストやメンテナンスに要するコストを抑えることができる。
【０１２２】
尚、本発明の第１・第２の実施の形態では、変位測定手段（変位センサ）を車両前後方向に並べて配置したが、これに限らず、上下に並べて配置することで、ディスクの上下方向の傾斜角を測定し、キャンバ角を求めるようにしてもよい。
【０１２３】
また、ハブボルトを４本としたが、これに限らず５本、６本あるいは８本以上の車両にも本発明のホイールアライメント測定方法及び同測定装置を適用してもよい。
更に、車輪１輪のホイールアライメント測定について説明したが、２輪以上を同時に測定してもよい。
【０１２４】
また更に、図６、図８及び図９で説明したように、本発明の第１の実施の形態では、ディスクが１回転したときに１回転の区間の始点でセンサが検出した距離と終点でセンサが検出した距離とが一致したかどうかを判断することで測定データの信頼性をチェックしたが、これに限らず、ディスクが半回転したときの始点と終点とのそれぞれの距離を比較し、これら始点の距離と終点の距離とが一致していれば、測定データの信頼性があるとして、測定した半回転分のデータから残りの半回転分のデータを推定し、ディスクの傾斜角を求めてもよい。
このようにすれば、実際の測定工数、測定時間を短縮することができる。
【０１２５】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１のホイールアライメント測定方法は、車輪を取付けるための複数のハブボルトを突出させた車体側のホイールハブを回転させながら、ハブボルトから離れた位置にハブボルトの先端に対向させて配置した少なくとも２個の変位測定手段で前記ハブボルトの先端の変位を直接的にそれぞれ測定し、各変位測定手段で測定したそれぞれの変位に基づいてホイールハブの傾斜角を算出することで、ホイールハブに車輪を取付ける前にホイールアライメントを測定するので、例えば、車両が製造ラインを流れている間に、車両の側方から車両の製造の流れを止めずに複数の車輪のアライメントの測定を行うことができ、車両の生産性を向上させることができる。
【０１２６】
また、例えば、ハブボルトの先端の変位を直接測定するだけなので、測定を簡単に行うことができ、測定工数の低減を図ることができる。
更に、ホイールハブを回転させながらハブボルトの変位を測定するため、複数のハブボルトの長さのばらつきによるホイールハブの傾斜誤差を打ち消すことができ、ホイールアライメントの測定精度を高めることができる。
【０１２７】
請求項２のホイールアライメント測定装置は、車体側のホイールハブに車輪を取付ける前にホイールアライメントを測定するホイールアライメント測定装置であって、このホイールアライメント測定装置を、ホイールハブを回転させるためのホイールハブ回転手段と、ホイールハブに設けた複数の車輪取付用ハブボルトの先端に対向させて配置するとともにホイールハブを回転させたときのハブボルトの先端の変位を測定する複数の変位測定手段と、これらの変位測定手段からのそれぞれの変位信号に基づいてホイールハブの傾斜角を算出する傾斜角算出手段とから構成したので、ホイールハブに車輪を取付けない状態で、しかもハブボルトの変位を直接測定する構造であるため、ホイールアライメント測定装置の部品数をより少なくすることができ、構造を簡素にすることができて、ホイールアライメント測定装置の製造コストやメンテナンスに要するコストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るホイールアライメント測定装置（第１の実施の形態）を説明する説明図
【図２】 本発明に係るホイールアライメント測定装置（第１の実施の形態）のアライメント測定部の側面図（一部断面図）
【図３】 図２の３−３線断面図
【図４】 図２の４矢視図（一部断面図）
【図５】 本発明に係るホイールアライメント測定装置（第１の実施の形態）のアライメント測定部をサスペンションから離した状態を示す断面図
【図６】 本発明に係るホイールアライメント測定装置（第１の実施の形態）によるホイールアライメント測定方法を説明するグラフ（第１作用図）
【図７】 本発明に係るホイールアライメント測定装置（第１の実施の形態）によるホイールアライメント測定方法を説明する作用図（第２作用図）
【図８】 本発明に係るホイールアライメント測定装置（第１の実施の形態）によるホイールアライメント測定方法を説明するグラフ（第３作用図）
【図９】 本発明に係るホイールアライメント測定装置（第１の実施の形態）によるホイールアライメント測定方法を説明するグラフ（第４作用図）
【図１０】 本発明に係るホイールアライメント測定装置（第１の実施の形態）によるホイールアライメント測定方法を説明するフロー（第５作用図）
【図１１】 本発明に係るホイールアライメント測定装置（第１の実施の形態）によるホイールアライメント測定方法を説明するフロー（第６作用図）
【図１２】 本発明に係るホイールアライメント測定装置（第１の実施の形態）によるホイールアライメント測定方法を説明する作用図（第７作用図）
【図１３】 本発明に係るホイールアライメント測定装置（第２の実施の形態）を示す側面図
【図１４】 図１３の１４−１４線断面図
【図１５】 本発明に係るホイールアライメント測定装置（第２の実施の形態）におけるハブボルトと各変位センサとの位置関係を説明する説明図
【図１６】 本発明に係るホイールアライメント測定装置（第２の実施の形態）によるホイールアライメント測定方法を説明するグラフ（第８作用図）
【図１７】 本発明に係るホイールアライメント測定装置（第２の実施の形態）によるホイールアライメント測定方法を説明する作用図（第９作用図）
【図１８】 本発明に係るホイールアライメント測定装置（第２の実施の形態）によるホイールアライメント測定方法を説明する作用図（第１０作用図）
【図１９】 本発明に係るホイールアライメント測定装置（第２の実施の形態）によるホイールアライメント測定方法を説明するグラフ（第１１作用図）
【図２０】 トーインについて説明する説明図
【符号の説明】
１０…車両、３０，１０５…ホイールアライメント測定装置、５５…ホイールハブ、５６…ハブボルト、５６ａ，５６ｂ…ハブボルトの先端（窪み部、周縁部）、７１…ディスク、７３，７４…変位測定手段（フロント側変位センサ、リヤ側変位センサ）、７５…ディスク傾斜角算出手段（演算・記憶手段）、８９…ディスク回転手段、１１９…ホイールハブ回転手段、１０１，１０２…車輪、θ…ディスクの傾斜角。

Claims (2)

1. 車両が製造ラインを流れている間に、車両の側方から車両の流れを止めずに複数の車輪のホイールアライメントを測定するホイールアライメント測定方法において、
   車輪を取付けるための複数のハブボルトを突出させた車体側のホイールハブを回転させながら、前記ハブボルトから離れた位置にハブボルトの先端に対向させて配置した少なくとも２個の変位測定手段で前記ハブボルトの先端の変位を直接的にそれぞれ測定し、
   各変位測定手段で測定したそれぞれの変位に基づいて前記ホイールハブの傾斜角を算出することで、ホイールハブに車輪を取付ける前にホイールアライメントを測定することを特徴としたホイールアライメント測定方法。
2. 車体側のホイールハブに車輪を取付ける前にホイールアライメントを測定するホイールアライメント測定装置であって、
   このホイールアライメント測定装置は、前記ホイールハブを回転させるためのホイールハブ回転手段と、ホイールハブに設けた複数の車輪取付用ハブボルトの先端に対向させて配置するとともにホイールハブを回転させたときの前記ハブボルトの先端の変位を測定する複数の変位測定手段と、これらの変位測定手段からのそれぞれの変位信号に基づいてホイールハブの傾斜角を算出する傾斜角算出手段とからなるホイールアライメント測定装置。

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