专利名称：机动车的车轮定位测定方法及其装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种在机动车的组装线上对以悬挂状态被搬运的机动车的车轮定位进行测定的方法及其装置。
背景技术：
众所周知，以往，作为测定机动车的车轮定位的技术，记载于例如日本专利第2938984号公报中。根据该技术，在组装机动车车身的组装线上，不安装车轮，而是借助于车轮安装部来测定束角及外倾角，由此实现生产性的提高。
这种测定方法，在机动车车身的组装线上，在将转向装置及悬架装置组装在由吊架搬运来的车身上之后，首先使车身脱离吊架。此时，使设置在由吊架支承的车身的下方的定位机构的止销嵌合到车身的定位孔中，从而进行车身的定位。而且，通过安装悬架装置，经设置在该车身上的车轮安装部，而升降自如地支承该车身。接着，将用于下拉该车身的下拉装置所具有的链条等的连结工具连结到车身的前后，以将车身下拉到下方，并对该车身施加规定的负荷。由此，悬架装置通过来自车轮安装部的反向力而被施加与规定负荷相当的推压力，车身则是以与其车轴上安装有车轮的成品车状态最接近的状态被固定。而且，维持该状态，借助于车轮安装部，来测定束角及外倾角。
然而，若根据以往的这种方法，必须使车身再现出与成品车状态最接近的状态，在测定束角及外倾角之前，还必须进行对从吊架脱离下来的车身予以定位的作业、以及通过下拉装置而将其拉引到下方的作业。由此产生测定所需要的工时较多，效率不高的问题。
因此，可以考虑不使车身从吊架上脱离下来，而从由吊架支承的状态的车身上来进行束角及外倾角的测定。据此，则无需进行对车身予以定位的作业、以及通过下拉装置而将之拉引到下方的作业，从而可以高效率地进行测定。
然而，在用于搬运车身的吊架的上部设置的滚轮、和引导该滚轮的搬运导轨之间存在有游隙，由于安装在车身上的各零件的影响，车身的重心将会发生变化，有时则在每一吊架上车身的姿势从规定方向偏离到左右，或者在每一吊架上无法将车身的姿势保持于水平，以至车身倾斜到车宽方向。这样，从由吊架支承的状态的车身上来测定得到的束角及外倾角，有时会因为测定时的车身的姿势的影响而变得不正确。
另外，关于束角，众所周知，例如，当悬架装置为双臂悬挂式悬架时，上摆臂和下悬挂臂的上下方向的安装间隔的大小、以及上摆臂和下悬挂臂的车轮轴向的相互的安装位置的偏离会对束角产生影响。因此，希望不是像以往的方法那样使车身再现出与成品车状态最接近的状态，而是把握作为构成悬架装置的零件的上摆臂和下悬挂臂的安装状态，以使车轮定位的测定结果迅速地反映到悬架装置的安装工序中。
发明内容
为解决上述的问题，本发明的目的在于，提供一种不对车轮安装部施加与成品车状态相同的负荷，就可以迅速且高精度地进行车轮定位的测定，从而可以提高生产性，而且还可以使车轮定位的测定结果迅速地反映到悬架装置的安装工序中的机动车的车轮定位测定方法及其装置。
为达到上述目的，本发明是对在机动车的组装线上以悬挂状态被搬运的机动车的车轮定位进行测定的方法，该机动车的车轮定位测定方法包括有车轮安装部上升工序，其是维持机动车车身的悬挂状态，使未安装有车轮的车轮安装部升降自如，并使车轮安装部上升到规定的高度位置的工序；测定工序，其是对在该车轮安装部上升工序之中处于上升途中的车轮安装部的位置、和该车轮安装部的规定方向的倾斜角进行测定的工序；以及倾斜角计算工序，其是根据在该测定工序中得到的测定值，来计算出该机动车的成品车状态下的车轮安装部的规定方向的倾斜角的工序；其特征在于，所述测定工序具有偏离角检测机构，其是在测定位置，相对于预先设定的车身的正确姿势，来检测以悬挂状态被支承着的车身的姿势的规定方向的偏离角的机构；以及测定值修正工序，其是依据由该偏离角检测工序而检测出的偏离角，来对车轮安装部的规定方向的倾斜角的测定值进行修正的工序；所述倾斜角计算工序，其是将通过该测定值修正工序而被修正了的车轮安装部的规定方向的倾斜角作为所述测定值，来计算出机动车的成品车状态下的车轮安装部的规定方向的倾斜角。
本发明的方法如下所述，在机动车的组装线上，当机动车车身以悬挂状态被搬运时，维持其悬挂状态，测定车轮安装部的规定方向的倾斜角(即，所谓束角及外倾角的车轮定位)，这样就不必进行对车身施加与成品车状态相同的负荷的工序，即可以短时间且高效率地进行车轮安装的规定方向的倾斜角的测定。
即，首先，使车轮安装部升降自如，以悬挂状态来支承机动车车身，通过上述车轮安装部工序，使车轮安装部上升到规定的高度位置。在使车轮安装部上升到的高度位置中，可例举出例如，在车身的组装线上，当通过吊架来支承着该车身时，跟随车轮安装部而上升且不会从吊架上脱离下来的高度位置。由此，可以在车身不会从吊架上浮起而是呈稳定的支承状态下，来进行车轮安装部的规定方向的倾斜角的测定。接着，通过测定工序，对上升途中的车轮安装部的位置和车轮安装部的规定方向的倾斜角进行测定，根据其测定值，来计算出该机动车的成品车状态下的车轮安装部的规定方向的倾斜角。据此，在机动车车身以悬挂状态而被支承的状态下，可以确认机动车的成品车状态下的车轮安装部的规定方向的倾斜角。
然而，由于机动车车身是通过吊架等而处于悬挂状态，因此，在测定车轮安装部的位置和车轮安装部的规定方向的倾斜角时，在测定位置，相对于预先设定的车身的正确姿势，以悬挂状态而被支承着的车身的姿势实际上有时会产生偏离。而且，由于此时的偏离角的影响，使得车轮安装部的规定方向的倾斜角的测定值变得不正确。因此，在测定工序中，通过偏离角检测工序，来检测出车身的偏离角，接着，通过测定值修正工序，并依据偏离角，来对所测定的车轮安装部的规定方向的倾斜角进行修正。据此，可以从车轮安装部的规定方向的倾斜角中去除偏离角，而可以得到正确的车轮安装部的规定方向的倾斜角的测定值。这样，根据本发明，可以维持通过吊架等的悬挂状态，来进行高效率且高精度的车轮定位的测定。
另外，在本发明的方法中，所述车轮安装部的规定方向的倾斜角可以例举有为所述车轮安装部的束角的情况、以及为所述车轮安装部的外倾角的情况。
因此，首先，对将本发明的方法适用在束角的测定上的情况进行说明。在所述车轮安装部的规定方向的倾斜角为所述车轮安装部的束角的情况时，通过所述偏离角检测工序而检测出的偏离角为在测定位置，相对于预先设定的车身的在车长方向上延伸的正确的中心线，以悬挂状态被支承着的车身的在车长方向上延伸的中心线偏离到左右方向上的推力角。即，在机动车车身通过吊架等而处于悬挂状态下，当测定车轮安装部的位置和束角时，机动车车身的在车长方向上延伸的中心线有时会与预先设定的正确的中心线不一致，由于偏离到此时的中心线的左右方向上的推力角的影响，使得束角的测定值变得不正确。因此，在测定工序中，通过偏离角检测工序，而对作为中心线的左右方向的偏离角的推力角进行检测，接着，通过测定值修正工序，依据推力角，而对所测定的束角进行修正。据此，可以从束角的测定值中去除推力角，从而可以得到正确的束角的测定值。这样，根据本发明，可以维持通过吊架等的悬挂状态，来进行高效率且高精度的束角的测定。
另外，在本发明的方法中，通过所述偏离角检测工序而进行的推力角的检测优选与上升途中的车轮安装部的位置的测定及束角的测定同时进行。据此，由于可以检测出在束角的测定时刻的推力角，并对所测定的束角进行修正，因此，可以得到更加正确的束角的测定值。
另外，在本发明的方法中，其特征在于，所述倾斜角计算工序具有第1运算工序，其是计算出连结第1基准坐标与各测定坐标的各直线的倾斜度的工序，其中所述的第1基准坐标是由在车轮安装部的上升开始时所测定的车轮安装部的位置、和在该位置被测定并且通过测定值修正工序而被修正的束角来构成的坐标，而所述的各测定坐标是由在到达该车轮安装部上升至所述规定的高度位置之间的每一规定间隔所测定的车轮安装部的位置、和在各位置被测定并且通过所述测定值修正工序而被修正的束角来构成的多个坐标；第2运算工序，其是依据连结预先计算出的第2基准坐标与各设定坐标的各直线的倾斜度、和连结第1基准坐标与各测定坐标的各直线的倾斜度之间的差，来计算出机动车的成品车状态下的车轮安装部的位置的束角的推定值的工序，其中所述的第2基准坐标是由所述第1基准坐标中的车轮安装部的位置、和对应于该位置而预先设定的正确的束角来构成的坐标，而所述的各设定坐标是由所述各测定坐标中的车轮安装部的各位置、和对应于各位置而预先设定的正确的束角来构成的多个的坐标；以及第3运算工序，其是依据由所述第2运算工序得到的值，来求出变到机动车的成品车状态下的车轮安装部的位置的正确的束角为止所调整的量的工序。
即，在所述第1运算工序中，首先，测定车轮安装部通过车轮安装部上升工序而开始上升的位置和该位置的束角，进而通过测定值修正工序，来修正束角的测定值。而且，将由所测定的位置和被修正的束角构成的坐标作为第1基准坐标。接着，在到达车轮安装部上升至所述规定的高度位置之间的每一规定间隔，测定车轮安装部的位置和各位置的束角，进而通过测定值修正工序，来修正束角的各测定值。而且，将由所测定的各位置和各自位置上的被修正的束角构成的多个坐标作为测定坐标。然后，计算出连结第1基准坐标和各测定坐标的各直线的倾斜度。
在所述第2运算工序中，首先，计算出连结预先计算出的第2基准坐标与各设定坐标的各直线的倾斜度、和连结第1基准坐标与各测定坐标的各直线的倾斜度之间的差。第2基准坐标是由所述第1基准坐标中的车轮安装部的位置(即，通过车轮安装部上升工序而开始上升的车轮安装部的位置)、和对应于该位置而预先设定的正确的束角构成的坐标。
各设定坐标是由所述各测定坐标中的车轮安装部的各位置(即，在到达车轮安装部上升至所述规定的高度位置之间的每一规定间隔，所测定的车轮安装部的位置)、和对应于各位置而预先设定的正确的束角构成的坐标。
另外，本发明者进行了关于束角的变化量的各种试验，而获知连结第2基准坐标与各设定坐标的各直线的倾斜度、和连结第1基准坐标与各测定坐标的各直线的倾斜度之间的差相对于车轮安装部的位置而发生一定的变化。
因此，在该第2运算工序中，依据连结第2基准坐标与各设定坐标的各直线的倾斜度、和连结第1基准坐标与各测定坐标的各直线的倾斜度之间的差，来计算出机动车的成品车状态下的车轮安装部的位置的束角的推定值。
然后，在第3运算工序中，依据由所述第2运算工序得到的值，来求出变到机动车的成品车状态下的车轮安装部的位置的正确的束角为止所调整的量。根据这样，不是使车轮安装部实际达到机动车的成品车状态下的位置，而是通过运算就可以正确地得到成品车状态下的车轮安装部的位置的束角，而且还可以容易地得到变成到成品车状态下的车轮安装部的位置的正确的束角为止所调整的量。
接着，关于将本发明的方法适用在外倾角的测定上的情况进行说明。在所述车轮安装部的规定方向的倾斜角为所述车轮安装部的外倾角的情况下，通过所述偏离角检测工序而检测出的偏离角为在进行所述车轮安装部的位置和外倾角的测定之前而处于悬挂状态下的车身在水平的车宽方向上所偏离的姿态角。在机动车车身通过吊架等而处于悬挂状态下，当测定车轮安装部的外倾角时，有时机动车车身未被支承在水平姿势而是倾斜到车宽方向上，由于此时倾斜到车宽方向上的影响，使得外倾角的测定值变得不正确。因此，在测定工序中，通过偏离角检测工序，对车身的偏离到水平的车宽方向上的姿态角进行检测，接着，通过测定值修正工序，并依据姿态角而对所测定的外倾角进行修正。据此，可以从外倾角的测定值中去除姿态角，从而可以得到正确的外倾角的测定值。这样，根据本发明，可以维持通过吊架等的悬挂状态，来进行高效率且高精度的外倾角的测定。
另外，在本发明的方法中，其特征在于，所述倾斜角计算工序具有第1运算工序，其是计算出连结第1基准坐标与各测定坐标的各直线的倾斜度的工序，其中所述的第1基准坐标是由在车轮安装部的上升开始时所测定的车轮安装部的位置、和在该位置被测定并且通过测定值修正工序而被修正了的外倾角来构成的坐标，而所述的各测定坐标是由在到达该车轮安装部上升至所述规定的高度位置之间的每一规定间隔所测定的车轮安装部的位置、和在各位置被测定并且通过所述测定值修正工序而被修正的外倾角来构成的多个坐标；第2运算工序，其是依据连结预先计算出的第2基准坐标与各设定坐标的各直线的倾斜度、和连结第1基准坐标与各测定坐标的各直线的倾斜度之间的差，来计算出机动车的成品车状态下的车轮安装部的位置的外倾角的推定值的工序，其中所述的第2基准坐标是由所述第1基准坐标中的车轮安装部的位置、和对应于该位置而预先设定的正确的外倾角来构成的坐标，而所述的各设定坐标是由所述各测定坐标中的车轮安装部的各位置、和对应于各位置而预先设定的正确的外倾角来构成的多个的坐标；以及第3运算工序，其是依据由所述第2运算工序得到的值，来求出变到机动车的成品车状态下的车轮安装部的位置的正确的外倾角为止所调整的量的工序。
即，在所述第1运算工序中，首先，测定通过车轮安装部上升工序而开始上升的位置和该位置的外倾角，进而通过测定值修正工序，来修正外倾角的测定值。而且，将由所测定的位置和被修正的外倾角构成的坐标作为第1基准坐标。接着，在到达车轮安装部上升至所述规定的高度位置之间的每一规定间隔，测定车轮安装部的位置和各位置的外倾角，进而通过测定值修正工序来修正外倾角的各测定值。而且，将由所测定的各位置和各自位置上的被修正的外倾角构成的多个坐标作为测定坐标。然后，计算出连结第1基准坐标和各测定坐标的各直线的倾斜度。
在所述第2运算工序中，首先，计算出连结预先计算出的第2基准坐标与各设定坐标的各直线的倾斜度、和连结第1基准坐标与各测定坐标的各直线的倾斜度之间的差。第2基准坐标是由所述第1基准坐标中的车轮安装部的位置(即，通过车轮安装部上升工序而开始上升的车轮安装部的位置)、和对应于该位置而预先设定的正确的外倾角构成的坐标。
各设定坐标是由所述各测定坐标中的车轮安装部的各位置(即，在到达车轮安装部上升至所述规定的高度位置之间的每一规定间隔，所测定的车轮安装部的位置)、和对应于各位置而预先设定的正确的外倾角构成的坐标。
另外，本发明者不仅关于束角，即使关于外倾角也进行了与其变化量有关的各种试验，而获知连结第2基准坐标与各设定坐标的各直线的倾斜度、和连结第1基准坐标与各测定坐标的各直线的倾斜度之间的差相对于车轮安装部的位置而发生一定的变化。
因此，在该第2运算工序中，依据连结第2基准坐标与各设定坐标的各直线的倾斜度、和连结第1基准坐标与各测定坐标的各直线的倾斜度之间的差，来计算出机动车的成品车状态下的车轮安装部的位置的外倾角的推定值。
然后，在第3运算工序中，根据由所述第2运算工序得到的值，来求出成为机动车的成品车状态下的车轮安装部的位置的正确的外倾角为止所调整的量。如此，不是使车轮安装部实际达到机动车的成品车状态下的位置，而是通过运算就可以正确地得到成品车状态下的车轮安装部的位置的外倾角，而且还可以容易地得到变到成品车状态下的车轮安装部的位置的正确的外倾角为止所调整的量。
另外，在本发明的方法中，当所述车轮安装部的规定方向的倾斜角为所述车轮安装部的束角的情况下，其特征在于，具有数据抽出工序，其是在通过所述倾斜角计算工序而进行束角的计算时，将与构成悬架装置的零件的安装状态相对应的规定的数据予以抽出的工序；以及判定工序，其是依据由该数据抽出工序所抽出的数据，来判断构成悬架装置的零件的安装状态是否良好。
根据本发明的方法，设置数据抽出工序，在通过所述倾斜角计算工序而进行束角的计算时，将与构成悬架装置的零件的安装状态相对应的规定的数据予以抽出。接着，通过所述判定工序，依据由数据抽出工序所抽出的数据，来判断构成悬架装置的零件的安装状态是否良好。
据此，在机动车车身以悬挂状态被支承的状态下，可以在确认机动车的成品车状态下的束角的同时，还可以确认构成悬架装置的零件的安装状态。而且，还可以将由判定工序得到的判定结果反映到构成悬架装置的零件的安装状态的解析作业中。
在此，如果例举本发明的方法中的倾斜角计算工序以及数据抽出工序的具体方式，则如下所述。即，所述倾斜角计算工序具有第1运算工序，其是计算出连结第1基准坐标与各测定坐标的各直线的倾斜度的工序，其中所述的第1基准坐标是由在车轮安装部的上升开始时所测定的车轮安装部的位置、和在该位置被测定并且通过测定值修正工序而被修正了的束角来构成的坐标，而所述的各测定坐标是由在到达该车轮安装部上升至所述规定的高度位置之间的每一规定间隔所测定的车轮安装部的位置、和在各位置被测定并且通过所述测定值修正工序而被修正的束角来构成的多个坐标；第2运算工序，其是计算出倾斜度差的工序，该倾斜度差是指连结预先计算出的第2基准坐标与各设定坐标的各直线的倾斜度、和连结第1基准坐标与各测定坐标的各直线的倾斜度之间的差，其中所述的第2基准坐标是由所述第1基准坐标中的车轮安装部的位置、和对应于该位置而预先设定的正确的束角来构成的坐标，而所述的各设定坐标是由所述各测定坐标中的车轮安装部的各位置、和对应于各位置而预先设定的正确的束角来构成的多个的坐标；以及第3运算工序，其是求解出连结多个坐标中的至少2个坐标的直线的倾斜度，并依据该倾斜度，来计算出机动车的成品车状态下的车轮安装部的位置的束角的工序，其中所述的多个坐标是由通过所述第2运算工序所计算出的各倾斜度差、和各自的倾斜度差所对应的车轮安装部的位置来构成的。所述数据抽出工序，是将由所述第3运算工序所计算出的倾斜度作为与构成悬架装置的零件的安装状态相对应的第1数据而予以抽出，而且还依据该第1数据和由第2运算工序所计算出的各倾斜度差，来求出机动车的成品车状态下的车轮安装部的位置所对应的倾斜度差，并将该倾斜度差作为与构成悬架装置的零件的安装状态相对应的第2数据予以抽出。
在所述倾斜角计算工序的所述第1运算工序中，首先，测定通过车轮安装部上升工序而开始上升的位置和该位置的束角，并将由所测定的位置和通过测定值修正工序而被修正了的束角构成的坐标作为第1基准坐标。接着，在到达车轮安装部上升至所述规定的高度位置之间的每一规定间隔，测定车轮安装部的位置和各位置的束角，并将由所测定的各位置和在各自位置上通过测定值修正工序而被修正的束角构成的多个坐标作为测定坐标。然后，计算出连结第1基准坐标和各测定坐标的各直线的倾斜度。
在所述倾斜角计算工序的所述第2运算工序中，首先，计算出连结预先计算出的第2基准坐标与各设定坐标的各直线的倾斜度、和连结第1基准坐标与各测定坐标的各直线的倾斜度之间的差。第2基准坐标是由所述第1基准坐标中的车轮安装部的位置(即，通过车轮安装部上升工序而开始上升的车轮安装部的位置)、和对应于该位置而预先设定的正确的束角构成的坐标。
各设定坐标是由所述各测定坐标中的车轮安装部的各位置(即，在到达车轮安装部上升至所述规定的高度位置之间的每一规定间隔，所测定的车轮安装部的位置)、和对应于各位置而预先设定的正确的束角构成的坐标。
另外，本发明者进行了关于束角的变化量的各种试验，而获知连结第2基准坐标与各设定坐标的各直线的倾斜度、和连结第1基准坐标与各测定坐标的各直线的倾斜度之间的差，相对于车轮安装部的位置而发生一定的变化。因此，在该第2运算工序中，计算出连结第2基准坐标与各设定坐标的各直线的倾斜度、和连结第1基准坐标与各测定坐标的各直线的倾斜度之间的差(倾斜度差)。
而且，在所述倾斜角计算工序的第3运算工序中，首先，计算出连结多个坐标中的至少2个坐标的直线的倾斜度，其中所述的多个坐标是由通过所述第2运算工序所计算出的各倾斜度差、和各自的倾斜度差所对应的车轮安装部的位置来构成的。接着，依据该倾斜度，来计算出机动车的成品车状态下的车轮安装部的位置的束角。如此，不是使车轮安装部实际达到机动车的成品车状态下的位置，而是通过运算就可以正确地得到成品车状态下的车轮安装部的位置的束角。
此外，本发明者关于束角的变化量和构成悬架装置的零件的安装状态之间的关系进行了各种试验，而获知连结多个坐标中的至少2个坐标的直线的倾斜度、以及机动车的成品车状态下的车轮安装部的位置所对应的倾斜度差因为构成悬架装置的零件的安装状态而发生变化，其中所述的多个坐标是由通过所述第2运算工序所计算出的各倾斜度差和各自的倾斜度差所对应的车轮安装部的位置来构成的。
因此，在所述数据抽出工序中，将由所述第3运算工序所计算出的倾斜度作为第1数据而予以抽出，而且可以依据该第1数据和由第2运算工序所计算出的各倾斜度，来求出机动车的成品车状态下的车轮安装部的位置所对应的倾斜度差，并将该倾斜度差作为第2数据予以抽出。据此，使用第1数据和第2数据，并通过所述判定工序，可以容易地判断构成悬架装置的零件的安装状态是否良好。
此时，进一步具体而言，当构成悬架装置的零件是具有上摆臂和下悬挂臂的双臂悬挂式悬架装置时，所述判定工序依据所述第1数据，可以判断上摆臂和下悬挂臂的上下方向的安装间隔是否良好，并且依据所述第2数据，可以判断上摆臂和下悬挂臂的车轮轴向的相互的安装位置是否良好。据此，例如，在安装悬架装置的工序中，可以依据所述第1数据来进行调整，以使得上摆臂和下悬挂臂的上下方向的安装间隔呈现良好的间隔；也可以依据所述第2数据来进行调整，以使得上摆臂和下悬挂臂的车轮轴向的相互的安装位置呈现良好的位置，从而可以容易地提高上摆臂和下悬挂臂的上下方向的安装精度。
另外，本发明是对在机动车的组装线上以悬挂状态被搬运的机动车的车轮定位进行测定的装置，其中，设有车身支承机构，其使未安装有车轮的车轮安装部升降自如，并以悬挂方式支承机动车车身；车轮安装部上升机构，其设置在通过该车身支承机构而被支承的机动车车身的下方位置，并使车轮安装部上升到规定的高度位置；第1测定机构，其设置在该车轮安装部上升机构，并对车轮安装部的高度位置进行测定；第2测定机构，其设置在所述车轮安装部上升机构，并对车轮安装部的规定方向的倾斜角进行测定；偏离角检测机构，其相对于预先设定的车身的正确姿势，来检测以悬挂状态被支承着的车身的姿势的规定方向的偏离角；测定控制机构，其在从车轮安装部通过所述车轮安装部上升机构而开始上升的位置、到该车轮安装部上升至规定的高度位置之间的每一规定间隔，进行通过所述第1测定机构施行的高度位置的测定、和通过所述第2测定机构施行的所述车轮安装部的规定方向的倾斜角的测定以及通过所述偏离角检测机构施行的车身的偏离角的检测；以及倾斜角计算机构，其依据由第1测定机构得到的测定值和由第2测定机构得到的测定值以及由所述偏离角检测机构得到的检测角度，来计算出机动车的成品车状态下的车轮安装部的位置所对应的车轮安装部的规定方向的倾斜角。
根据本发明的装置，在测定车轮安装部的规定方向的倾斜角时，首先，车身支承机构支承机动车车身。此时，车身也可以使车轮安装部升降自如地来被支承。据此，具体而言，例如，在机动车组装线上，可以将搬送车身的吊架作为车身支承机构。
接着，所述车轮安装部上升机构，使由车身支承机构支承的车身的车轮安装部上升。而且，所述测定控制机构，在车轮安装部通过所述车轮安装部上升机构而上升时，进行通过所述第1测定机构施行的车轮安装部的高度位置的测定、通过所述第2测定机构施行的车轮安装部的规定方向的倾斜角的测定、以及通过偏离角检测机构施行的偏离角的检测。
然后，所述倾斜角计算机构依据由所述第1测定机构得到的测定值、由所述第2测定机构得到的测定值、以及由所述偏离角检测机构得到的检测角度，来计算出机动车的成品车状态下的车轮安装部的位置所对应的车轮安装部的规定方向的倾斜角。
这样，所述倾斜角计算机构通过依据由所述偏离角检测机构检测出的偏离角，而对由第2测定机构测定的车轮安装部的规定方向的倾斜角进行修正，从而使用高精度的车轮安装部的规定方向的倾斜角的测定值，可以正确地计算出机动车的成品车状态下的在车轮安装部的位置上的车轮安装部的规定方向的倾斜角。
另外，在本发明的装置中的所述车轮安装部的规定方向的倾斜角可以例举有为所述车轮安装部的束角的情况、以及为所述车轮安装部的外倾角的情况。
因此，首先，关于将本发明的方法适用在束角的测定上的情况进行说明。在所述车轮安装部的规定方向的倾斜角为所述车轮安装部的束角的情况下，通过所述偏离角检测机构而检测出的偏离角为在测定位置，相对于预先设定的车身的在车长方向上延伸的正确的中心线，以悬挂状态被支承着的车身的在车长方向上延伸的中心线偏离到左右方向上的推力角。即，在通过本发明的装置测定束角时，由所述第2测定机构来测定车轮安装部的束角，而所述偏离角检测机构则进行推力角的检测。据此，所述倾斜角计算机构依据由所述第1测定机构得到的测定值、由所述第2测定机构得到的测定值、以及由所述偏离角检测机构得到的推力角，来计算出机动车的成品车状态下的车轮安装部的位置所对应的束角。
这样，所述倾斜角计算机构通过依据由所述偏离角检测机构检测出的推力角，而对由第2测定机构测定的束角进行修正，从而使用高精度的束角的测定值，可以正确地计算出机动车的成品车状态下的车轮安装部的位置上的束角。
另外，此时，具体而言，可以例举出，所述倾斜角计算机构设有第1运算机构，其计算出连结第1基准坐标与各测定坐标的各直线的倾斜度，其中所述的第1基准坐标是由在车轮安装部的上升开始时所测定的车轮安装部的位置、和在该位置被测定并且通过测定值修正机构而被修正的束角来构成的坐标，而所述的各测定坐标是由在到达该车轮安装部上升至所述规定的高度位置之间的每一规定间隔所测定的车轮安装部的位置、和在各位置被测定并且依据所述偏离角检测机构的检测角度而被修正的束角来构成的多个坐标；第2运算机构，其依据连结预先计算出的第2基准坐标与各设定坐标的各直线的倾斜度、和连结第1基准坐标与各测定坐标的各直线的倾斜度之间的差，来计算出机动车的成品车状态下的车轮安装部的位置的束角的推定值，其中所述的第2基准坐标是由所述第1基准坐标中的车轮安装部的位置、和对应于该位置而预先设定的正确的束角来构成的坐标，而所述的各设定坐标是由所述各测定坐标中的车轮安装部的各位置、和对应于各位置而预先设定的正确的束角来构成的多个的坐标；以及第3运算机构，其依据由该第2运算机构得到的值，来求出变到机动车的成品车状态下的车轮安装部的位置的正确的束角为止所调整的量。
这样，所述倾斜角计算机构，计算出连结第1基准坐标和各测定坐标的各直线的倾斜度，而且还依据连结第2基准坐标与各设定坐标的各直线的倾斜度、和连结第1基准坐标与各测定坐标的各直线的倾斜度之间的差，来计算出机动车的成品车状态下的车轮安装部的位置的束角的推定值，因此，不是使车轮安装部实际达到机动车的成品车状态下的位置，而是通过运算就可以得到成品车状态下的车轮安装部的位置的束角。而且，还可以依据此时的束角的推定值，求解出变到成品车状态下的车轮安装部的位置的正确的束角为止所调整的量，所以，不是像以往那样对车身施加负荷，而是通过使得装置构成简单化，从而确实可以迅速且正确地测定机动车的成品车状态下的束角。
接着，关于将本发明的装置适用在外倾角的测定上的情况进行说明。在所述车轮安装部的规定方向的倾斜角为所述车轮安装部的外倾角的情况下，通过所述偏离角检测机构而检测出的偏离角为处于悬挂状态下的车身在水平的车宽方向上所偏离的姿态角。即，在通过本发明的装置测定外倾角时，由所述第2测定机构来测定车轮安装部的外倾角，而所述偏离角检测机构则进行姿态角的检测。据此，所述倾斜角计算机构依据由所述第1测定机构得到的测定值、由所述第2测定机构得到的测定值、以及由所述偏离角检测机构得到的姿态角，来计算出机动车的成品车状态下的车轮安装部的位置所对应的外倾角。
这样，所述倾斜角计算机构通过依据由所述偏离角检测机构检测出的姿态角，而对由第2测定机构测定的外倾角进行修正，从而使用高精度的外倾角的测定值，可以正确地计算出机动车的成品车状态下的车轮安装部的位置上的外倾角。
图1是表示本实施方式的车轮定位测定装置的概略结构的说明图。
图2是车轮安装部上升机构的动作的说明图。
图3是表示第2测定机构的说明图。
图4是表示测定时的车身的姿势的俯视图。
图5是表示测定时的车身的姿势的说明图。
图6是表示束角的测定方法的流程图。
图7是表示车轮安装部的位置与束角之间的关系的曲线图。
图8是表示车轮安装部的位置与倾斜度之间的关系的曲线图。
图9是表示机动车的悬架装置的概略结构的说明图。
图10是表示上摆臂和下悬挂臂的安装位置的关系的曲线图。
图11是表示外倾角的测定方法的流程图。
图12是表示车轮安装部的位置与外倾角之间的关系的曲线图。
具体实施例方式
参照附图，说明本发明的一实施方式。
在图1中，1是支承机动车车身2的吊架，沿着未图示的组装线，搬运该车身2。本实施方式的车轮定位测定装置3，设置在由该吊架1搬运车身2的搬运路的下方。搬运到该车轮定位测定装置3的正上方位置的车身2，在组装线上，组装有未图示的转向装置及悬架装置4，转向装置的转向位置被调整在中立位置。另外，借助于悬架装置4而设置在车身2上的车轮安装部5，其未安装有车轮，并通过吊架1对车身2的悬挂支承，而呈现升降自如的下垂状态。
该车轮定位测定装置3如图1所示，设有使车轮安装部5上升的车轮安装部上升机构6；测定车轮安装部5的高度位置的第1测定机构7；以及对作为该车轮安装部5的规定方向的倾斜角的束角及外倾角进行测定的第2测定机构8。第1测定机构7与第2测定机构8连接于未图示的测定控制机构，该测定控制机构对在后边说明的多个位置上的测定进行控制。此外，该测定控制机构，还连接于未图示的运算机构(倾斜角计算机构)，该运算机构根据借助于测定控制机构而取得的在后边说明的多个测定值，来计算出束角及外倾角。另外，虽未图示，但运算机构还具有与倾斜角计算机构同在后边说明的数据抽出机构及判定机构。
所述车轮安装部上升机构6，与车身2的各车轮安装部5相对应地设置在4个地方，如图1及图2所示，其设有从车轮安装部5下方抵接车轮安装部5的抵接构件9、呈一体地来支承该抵接部件9的升降自如的升降板10、以及经该升降板10而使被抵接部件9所抵接的车轮安装部5上升的第1汽缸11。另外，设置有第1汽缸11的第1台子12，沿着垂直立设着的支柱13所具有的导轨14而升降自如被设置。在该第1台子12的下方位置，设置有沿着导轨14而升降自如第2台子15；在该第2台子15上，设置有使第1台子12升降的第2汽缸16。此外，该第2台子15是通过设置在所述支柱13的下部的托架17上的第3汽缸18而被升降。
另外，在第2台子15上，立设有形成为棒状的姿态角检测机构19(偏离角检测机构)。该姿态角检测机构19在其前端设有传感器20，该传感器20用于检测姿态角检测机构19通过第2台子15的上升而在车身2底部的悬架装置4基端部上的搭接。而且，在通过该传感器20检测到了姿态角检测机构19抵接到车身2底部的悬架装置4基端部上之时，第3汽缸停止动作，并保持第2台子15的位置。姿态角检测机构19设置在与车身2的各车轮安装部5相对应的4个地方，在通过传感器20的检测而获知第2台子15的上升处于停止时，根据左右各一对的姿态角检测机构19的位置差(具体而言，例如第3汽缸18的伸长尺寸的差等)，而检测出吊架1上的车身2的车宽方向的姿态角(作为偏离角的水平上的车身的倾斜角)。
所述第1测定机构7如图1及图2所示，是设置在所述第1台子12上的激光传感器，通过计测升降板10的上升距离，来测定车轮安装部5的轴心位置。另外，所述第1测定机构8如图3所示，由3个激光传感器(第1传感器21、第2传感器22、第3传感器23)构成，与之一体地支承在支承部件24上，并通过所述第1汽缸11被升降。第1传感器21、第2传感器22、及第3传感器23分别与车轮安装部5的3点e、f、g相对峙。而且，第1传感器21计测到达车轮安装部5的e点的距离E，第2传感器22计测到达车轮安装部5的f点的距离F，第3传感器23计测到达车轮安装部5的g点的距离G。而且，根据由第2传感器22计测的距离F与由第3传感器23计测的距离G的不同，来测定f点与g点的水平方向的位移，再根据该位移检测出束角，另外，根据由第1传感器15、第2传感器16、第3传感器17所计测的距离的不同，来测定e点与f点至g点间的中心点之间的垂直方向的位移，再根据该位移检测出外倾角。
另外，使得所述第2检测机构8的第1传感器21、第2传感器22、以及第3传感器23，也能将其计测结果供给到未图示的推力角检测机构(偏离角检测机构)。即，推力角检测机构，依据图3所示的第1传感器21到车轮安装部5的e点的距离E、第2传感器22到车轮安装部5的f点的距离F、以及第3传感器23到车轮安装部5的g点的距离G，以(E+F+G)/3来求解出第2测定机构8和车轮安装部5之间的距离，如图4所示，对应于车身2的各车轮安装部5，依据4个地方的各自的距离，计算出车身2的推力角θ。这样，通过推力角检测机构，相对于预先设定的车身2的在车长方向上延伸的正确的中心线A，以悬挂状态被支承着的车身2的在车长方向上延伸的中心线B于左右方向上的偏离角，以推力角θ被检测出。由该推力角检测机构而得到的推力角θ的检测，通过所述测定控制机构的控制，而与第1测定机构7及第2测定机构8同时进行。
下面，说明本实施方式中的车轮定位的测定方法。如图1所示，若将由吊架1支承的车身2搬运到车轮定位测定装置3的正上方，第2台子15则通过第3汽缸18开始上升。接着，当各姿态角检测机构19的传感器20抵接于车身2时，第2台子15则停止上升。此时，如图5所示，根据各姿态角检测机构19的抵接位置的差，来检测出车身2的姿态角ρ。而且，在姿态角检测机构19抵接于车身2之后，通过第2汽缸16，使车轮安装部上升机构6向车轮安装部5接近。
然后，如图2所示，升降板10通过汽缸11而上升，使抵接部件9抵接于车轮安装部5。此时，开始上升的车轮安装部5的轴心位置，通过所述第1测定机构7而被测定。另外，此时的车轮安装部5处于从车身2下垂的位置，在本实施方式中的被测定车型中，是处于相对于成品车状态下的车轮安装部5的位置(0mm)距离-90mm稍微下方的位置。
而且，升降板10通过汽缸11而进一步上升，使车轮安装部5上升到、车轮安装部5的轴心位置到达相对于成品车状态下的车轮安装部5的位置而言的-60mm的位置。另外，在本实施方式中，将-90mm的位置设定为测定开始位置，将-60mm的位置设定为束角及外倾角的调整位置。
另一方面，在车轮安装部5通过车轮安装部上升机构6上升时，通过所述测定控制机构的控制，来测定车轮安装部5的多个位置、以及各位置所对应的束角和外倾角，并还测定推力角θ。在本实施方式中，通过所述测定控制机构的控制，由第1测定机构7的检测，来检测出车轮安装部5是处于相对于成品车状态下的车轮安装部5的位置的-90mm、-80mm、-70mm、-60mm的位置，并通过第2测定机构8及推力角检测机构，来测定各位置上的束角、外倾角、以及推力角θ。
另外，在本实施方式中，由吊架1支承的车身2，即使是在使车轮安装部5上升到相对于成品车状态下的车轮安装部5的位置而言的-60mm位置(即使从-90mm位置开始上升30mm)的情况下，也不会发生脱离吊架1而浮起。这样，通过将车轮安装部5的最大上升位置，设定在不会发生车身2的浮起且确实维持由吊架1来支承的状态的位置，则可以进行稳定状态下的束角及外倾角的测定。
而且，通过车轮安装部上升机构6，使车轮安装部5上升。在此时的上升过程中，在测定该车轮安装部5的位置与束角及外倾角的同时，还测定推力角。其后，通过所述运算机构，依据推力角，对束角进行修正，依据在先前检测出的姿态角，对外倾角进行修正，从而计算出成品车状态下的车轮安装部5的位置所对应的束角及外倾角。
然后，通过所述运算机构，依据成品车状态下的车轮安装部5的位置所对应的束角及外倾角，计算出在调整位置(相对于成品车状态下的车轮安装部5的位置的-60mm位置)的束角及外倾角的调整量，按照该调整量，进行在所述调整位置的束角及外倾角的调整作业。
在此，关于通过所述运算机构而对成品车状态下的车轮安装部5的位置所对应的束角的计算、以及调整位置所对应的调整量的计算进行说明。首先，在图6所示的STEP1，通过车轮安装部上升机构6，使车轮安装部5上升，测定在测定开始位置的车轮安装部5的轴心位置(a＝-90mm)、与在吊架1上的束角b′及推力角θ，接着，一直到车轮安装部5的轴心位置到达调整位置(a＝-60mm)为止，在每一规定间隔(每10mm)来测定在吊架1上的束角b′及推力角θ。而且，在图6所示的STEP2，还使推力角θ反映到此时测定的束角b′中，来求解被修正的束角b。例如，参照图4，在车身2的中心线B的朝向(车身前方的朝向)向着正确的中心线A的右方向时，在车身2的前轮右侧及后轮右侧的各车轮安装部5中，则根据式(1)可以求解出被修正的束角b。此时，在车身2的前轮左侧及后轮左侧的各车轮安装部5中，因为车身2的中心线B的朝向偏离到了正确的中心线A的右方，所以根据式(2)可以求解出被修正的束角b。
b＝b′+θ ……(1)b＝b′-θ ……(2)而且，如图7所示，首先，将车轮安装部5的轴心位置a为-90mm时所测定并被修正的束角b的坐标(a、b)设为第1基准坐标J。此外，还将车轮安装部5的轴心位置a为-80mm时所测定并被修正的束角b的坐标(a、b)设为第1测定坐标J1，将车轮安装部5的轴心位置a为-70mm时所测定并被修正的束角b的坐标(a、b)设为第2测定坐标J2，将车轮安装部5的轴心位置a为-60mm时所测定并被修正的束角的坐标(a、b)设为第3测定坐标J3。
然后，如图7所示，分别计算出连结第1基准坐标J与第1测定坐标J1的直线的倾斜度Δtoej st＝-80、连结第1基准坐标J与第2测定坐标J2的直线的倾斜度Δtoej st＝-70、连结第1基准坐标J与第3测定坐标J3的直线的倾斜度Δtoej st-60(参照图6的STEP3)。以下，称此时所计算出的倾斜度为实测倾斜度(Δtoej)。
另一方面，在运算机构中，如图7所示，伴随由机动车的每一车型的车轮安装部上升机构6所施行的车轮安装部5的上升的正确的束角的变化量，被记录为基本特性曲线T。此外，在基本特性曲线T上，如图7所示，将车轮安装部5的轴心位置为-90mm(测定开始位置)时的正确的束角的坐标设定为第2基准坐标N，同样地，将车轮安装部5的轴心位置为-80mm时的正确的束角的坐标设定为第1设定坐标N1，将为-70mm时的正确的束角的坐标设定为第2设定坐标N2，将为-60mm时的正确的束角的坐标设定为第3设定坐标N3。此时，如图7所示，分别预先计算出连结第2基准坐标N与第1设定坐标N1的直线的倾斜度Δtoen st＝-80、连结第2基准坐标N与第2设定坐标N2的直线的倾斜度Δtoen st＝-70、连结第2基准坐标N与第3设定坐标N3的直线的倾斜度Δtoen st-60(参照图6的STEP4)，并对其结果进行记忆存储。以下，称预先记忆存储的倾斜度为基本倾斜度(Δtoen)。
而后，在图6的STEP5中，计算出各实测倾斜度(Δtoej)与各基本倾斜度(Δtoen)间的差(m)。
m-80＝Δtoen st＝-80-Δtoej st＝-80……(3)m-70＝Δtoen st＝-70-Δtoej st＝-70……(4)m-60＝Δtoen st＝-60-Δtoej st＝-60……(5)据此，可求解出各倾斜度的差m-80、m-70、m-60。本发明者通过各种试验而获知车轮安装部5的轴心的各位置上的各实测倾斜度(Δtoej)与各基本倾斜度(Δtoen)间的差(m)反映出一定的变化量。即，如图8所示，在将车轮安装部5的轴心的各位置设为横轴，将各实测倾斜度(Δtoej)与各基本倾斜度(Δtoen)间的差(m)设为纵轴时，车轮安装部5的轴心的各位置的各实测倾斜度(Δtoej)与各基本倾斜度(Δtoen)间的差(m)，可以用一次函数(y＝ax+b)来表示。另外，图8中的直线c是表示4个车轮安装部5当中的任意一个的车轮安装部5，而在一个车身中，直线c以外而依次测定的与其它3个车轮安装部5相对应的直线用d、e、f表示。据此，根据所计算出的各倾斜度的差m-80、m-70、m-60，可以推定成品车状态下的车轮安装部5的在轴心位置(0mm)的倾斜度差m0(参照图6的STEP6)。
而且，以上述的m0的值为基准，通过表示倾斜度Δtoej st＝0的式子(6)，计算出成品车状态下的车轮安装部5的在轴心位置(0mm)的束角y(表示针对于图7中正确的束角的坐标而言的偏离量p)(参照图6的STEP7)。
y＝α(x-a)+b……(6)在式(6)中，α为成品车状态下的车轮安装部5的在轴心位置x的倾斜度Δtoej st＝0(α＝Δtoen st＝0+m0)。另外，式(6)中的成品车状态下的车轮安装部5的在轴心位置(x＝0)的束角y可由式(7)表示。
y＝-αa+b ……(7)在此计算出的束角y，是表示成品车状态下的车轮安装部5的在轴心位置的束角的值。另一方面，束角的调整位置距离成品车状态下的车轮安装部5的轴心位置为-60mm。因此，如式(8)所示，通过将调整位置所对应的补正量y′加到所计算出的束角y中，计算出调整量q(参照图6的STEP8)。
q＝y+y′＝y+ky ……(8)另外，补正量y′可以针对机动车的每一车型，通过将对应于调整位置而预先计算出的补正系数k乘上束角y来求得。根据这样求得的调整量q，在调整位置来调整束角。
另一方面，在本实施方式中，通过所述运算机构的数据抽出机构，根据图8所示的曲线图，在直线c所对应的车轮安装部5中，将直线c的倾斜度作为第1数据Y予以抽出，而且还将成品车状态下的车轮安装部5的在轴心位置(0mm)的实测倾斜度(Δtoej)与基本倾斜度(Δtoen)间的差(m)的推定值作为第2数据X予以抽出。即，第1数据Y及第2数据X，在推定图6中STEP6的倾斜度差m0的过程中被抽出。
另外，发明者通过各种试验而获知如图9的模拟化图所示，在经构成悬架装置4的双臂悬挂式缓冲装置25而将车轮安装部5保持在车身2上时，对应于上摆臂26和下悬挂臂27的上下方向的安装间隔H的大小，第1数据Y则发生变化，而且对应于上摆臂26和下悬挂臂27的车轮轴向的相互的安装位置的间隔B，第2数据X则发生变化。
据此，在所述运算机构的判定机构中，通过判断第1数据Y及第2数据X是否处于预先设定的规定范围内，来判断连结于直线c所对应的车轮安装部的上摆臂26和下悬挂臂27的上下方向的安装间隔H、以及上摆臂26和下悬挂臂27的车轮轴向的相互的安装位置的间隔B是否良好。
具体而言，如图10所示，将由第1数据Y和第2数据X构成的坐标(X、Y)绘制到下述图表中，该图表是以上摆臂26和下悬挂臂27的上下方向的安装间隔H为纵轴，以上摆臂26和下悬挂臂27的车轮轴向的相互的安装位置的间隔B为横轴。另外，在图10中，在同一车型的4个车轮所对应的车轮安装部5中，图示了关于多个车身(图10中有5部车身)的各坐标(X、Y)的分布。
根据这样，如图10所示，在坐标(X、Y)处于规定范围g的外侧时，为使得坐标(X、Y)处于规定范围g内，可以对应该调整上摆臂26和下悬挂臂27的上下方向的安装间隔H、以及上摆臂26和下悬挂臂27的车轮轴向的相互的安装位置的间隔B的地方予以特定。此外，因为可以根据关于同一车型的多个车身的各坐标(X、Y)的分布，容易地把握该车型中的上摆臂26和下悬挂臂27的安装状态的趋势，所以可以使之反映到悬架装置的设计变更等中，从而能得到更高精度的悬架装置。
这样，根据本实施方式，不必对车身施加与成品车状态相同的负荷，就可以极其迅速地进行在调整位置(本实施方式中成品车状态的-60mm位置)的车轮安装5的束角的测定及调整。此外，因为不使车身2从吊架1脱离，只通过使车轮安装部5上升到调整位置，就可以得到束角的调整量，所以可以高效率地进行束角的测定及调整，从而可以提高生产性。而且，通过吊架1而呈悬挂状态的车身2的在车长方向上延伸的中心线B相对于正确的中心线A，即使以推力角θ偏离到左右方向上，也可以正确地计算出束角。另外，因为在进行束角的测定的同时，还可以判断所述上摆臂26和下悬挂臂27的安装状态是否良好，能够迅速地确认悬架装置的安装状态是否良好，从而可以提高生产性。
下面，对根据所述运算机构的成品车状态下的车轮安装部5的位置所对应的外倾角的计算、以及调整位置所对应的调整量的计算进行说明。首先，使车轮安装部5上升，当各姿态角检测机构19的传感器20抵接于车身2时，在图11所示的STEP1，检测出姿态角ρ。接着，在图11所示的STEP2中，通过车轮安装部上升机构6，使车轮安装部5上升，测定在测定开始位置的车轮安装部5的轴心位置(a＝-90mm)、与在吊架1上的外倾角b′，然后，一直到车轮安装部5的轴心位置到达调整位置(a＝-60mm)为止，在每一规定间隔(每10mm)来测定在吊架1上的外倾角b′。而且，在图11所示的STEP3中，还使姿态角ρ反映到此时测定的外倾角b′中，来求解被修正了的外倾角b。例如，参照图5，在车身2不是处于水平而是车身2的右侧以姿态角ρ倾斜到下方时，关于车身2的前轮右侧及后轮右侧的各车轮安装部5，则根据式(9)可以求解出被修正的外倾角b(参照图11的STEP2)。此时，关于车身2的前轮左侧及后轮左侧的各车轮安装部5，因为车身2的右侧倾斜到了下方，故而，根据式(10)可以求解出被修正了的外倾角b。
b＝b′-ρ ……(9)b＝b′+ρ ……(10)而且，如图12所示，首先，将车轮安装部5的轴心位置a为-90mm时所测定并被修正的外倾角b的坐标(a、b)设为第1基准坐标J。此外，还将车轮安装部5的轴心位置a为-80mm时所测定并被修正了的外倾角b的坐标(a、b)设为第1测定坐标J1，将车轮安装部5的轴心位置a为-70mm时所测定并被修正了的外倾角b的坐标(a、b)设为第2测定坐标J2，将车轮安装部5的轴心位置a为-60mm时所测定并被修正了的外倾角的坐标(a、b)设为第3测定坐标J3。
然后，如图12所示，分别计算出连结第1基准坐标J与第1测定坐标J1的直线的倾斜度Δcamj st＝-80、连结第1基准坐标J与第2测定坐标J2的直线的倾斜度Δcamj st＝-70、连结第1基准坐标J与第3测定坐标J3的直线的倾斜度Δcamj st-60(参照图11的STEP4)。以下，称此时所计算出的倾斜度为实测倾斜度(Δcamj)。
另一方面，在运算机构中，如图12所示，伴随由机动车的每一车型的车轮安装部上升机构6所施行的车轮安装部5的上升的正确的外倾角的变化量，被记录为基本特性曲线T。此外，在基本特性曲线T上，如图12所示，将车轮安装部5的轴心位置为-90mm(测定开始位置)时的正确的外倾角的坐标设定为第2基准坐标N，同样地，将车轮安装部5的轴心位置为-80mm时的正确的外倾角的坐标设定为第1设定坐标N1，将为-70mm时的正确的外倾角的坐标设定为第2设定坐标N2，将为-60mm时的正确的外倾角的坐标设定为第3设定坐标N3。此时，如图12所示，分别预先计算出连结第2基准坐标N与第1设定坐标N1的直线的倾斜度Δcamn st＝-80、连结第2基准坐标N与第2设定坐标N2的直线的倾斜度Δcamn st＝-70、连结第2基准坐标N与第3设定坐标N3的直线的倾斜度Δcamn st-60(参照图11的STEP5)，并对其结果进行记忆存储。以下，称预先记忆存储的倾斜度为基本倾斜度(Δcamn)。
而后，在图11的STEP6中，计算出各实测倾斜度(Δcamj)与各基本倾斜度(Δcamn)间的差(m)。
m-80＝Δcamn st＝-80-Δcamj st＝-80……(11)m-70＝Δcamn st＝-70-Δcamj st＝-70……(12)m-60＝Δcamn st＝-60-Δcamj st＝-60……(13)据此，可求解出各倾斜度的差m-80、m-70、m-60。本发明者通过各种试验而获知车轮安装部5的轴心的各位置上的各实测倾斜度(Δcamj)与各基本倾斜度(Δcamn)间的差(m)反映出一定的变化量。据此，根据所计算出的各倾斜度的差m-80、m-70、m-60，可以推定成品车状态下的车轮安装部5的在轴心位置(0mm)的倾斜度差m0(参照图11的STEP7)。
而且，以上述的m0的值为基准，通过表示倾斜度Δcamj st＝0的式(14)，计算出成品车状态下的车轮安装部5的在轴心位置(0mm)的外倾角y(表示针对于图12中正确的外倾角的坐标而言的偏离量p)(参照图11的STEP8)。
y＝α(x-a)+b ……(14)在式(6)中，α为成品车状态下的车轮安装部5的在轴心位置x的倾斜度Δcamj st＝0(α＝Δcamn st＝0+m0)。另外，式(14)中的成品车状态下的车轮安装部5的在轴心位置(x＝0)的外倾角y可由式子(15)表示。
y＝-αa+b ……(15)在此计算出的外倾角y是表示成品车状态下的车轮安装部5的在轴心位置的外倾角的值。另一方面，外倾角的调整位置距离成品车状态下的车轮安装部5的轴心位置为-60mm。因此，如式子(16)所示，通过将调整位置所对应的补正量y′加到所计算出的外倾角y中，计算出调整量q(参照图11的STEP9)。
q＝y+y′＝y+ky……(16)另外，补正量y′可以针对机动车的每一车型，通过将对应于调整位置而预先计算出的补正系数k乘上外倾角y来求得。按照这样求得的调整量q，在调整位置来调整外倾角。
如上所述，根据本实施方式，不必对车身施加与成品车状态相同的负荷，就可以极其迅速地进行在调整位置(本实施方式中成品车状态的-60mm位置)的车轮安装部5的外倾角的测定及调整。而且，因为不使车身2从吊架脱离，只通过使车轮安装部5上升到调整位置，就可以得到外倾角的调整量，因此，可以高效率地进行外倾角的测定及调整，从而可以提高生产性。而且，通过吊架1而呈悬挂状态的车身2即使不是处于水平而是以姿态角ρ倾斜到车宽方向上的左右方向的任意一侧上，也可以正确地计算出外倾角。
另外，前述的测定开始位置、调整位置、以及各测定间隔是对应于被测定车型的悬架的特性而适当地决定，不仅限于在本实施方式的束角及外倾角的测定中所采用的尺寸。另外，关于测定间隔，越较短地设定也就越能提高调整量的精度。
在进行机动车的车轮定位的测定及调整时，通过采用本发明，不对车轮安装部施加与成品车状态相同的负荷，就可以迅速且高精度地进行车轮定位的测定及调整，从而可以提高生产性。
权利要求
1.一种机动车的车轮定位测定方法，是对在机动车的组装线上以悬挂状态被搬运的机动车的车轮定位进行测定的方法，该机动车的车轮定位测定方法包括有车轮安装部上升工序，其是维持机动车车身的悬挂状态，使未安装有车轮的车轮安装部升降自如，并使车轮安装部上升到规定的高度位置的工序；测定工序，其是对在该车轮安装部上升工序之中处于上升途中的车轮安装部的位置、和该车轮安装部的规定方向的倾斜角进行测定的工序；以及倾斜角计算工序，其是根据在该测定工序中得到的测定值，来计算出该机动车的成品车状态下的车轮安装部的规定方向的倾斜角的工序；其特征在于，所述测定工序，具有偏离角检测机构，其是在测定位置，相对于预先设定的车身的正确姿势，来检测以悬挂状态被支承着的车身的姿势的规定方向的偏离角的机构；以及测定值修正工序，其是依据由该偏离角检测工序而检测出的偏离角，来对车轮安装部的规定方向的倾斜角的测定值进行修正的工序；所述倾斜角计算工序，其是将通过该测定值修正工序而被修正的车轮安装部的规定方向的倾斜角作为所述测定值，来计算出机动车的成品车状态下的车轮安装部的规定方向的倾斜角。
2.根据权利要求第1项所述的机动车的车轮定位测定方法，其特征在于，所述车轮安装部的规定方向的倾斜角为所述车轮安装部的束角；通过所述偏离角检测工序而检测出的偏离角为在测定位置，相对于预先设定的车身的在车长方向上延伸的正确的中心线，以悬挂状态被支承着的车身的在车长方向上延伸的中心线偏离到左右方向上的推力角。
3.根据权利要求第2项所述的机动车的车轮定位测定方法，其特征在于，通过所述偏离角检测工序而进行的推力角的检测，与上升途中的车轮安装部的位置的测定及束角的测定同时进行。
4.根据权利要求第2项或第3项所述的机动车的车轮定位测定方法，其特征在于，所述倾斜角计算工序具有第1运算工序，其是计算出连结第1基准坐标与各测定坐标的各直线的倾斜度的工序，其中所述的第1基准坐标是由在车轮安装部的上升开始时所测定的车轮安装部的位置、和在该位置被测定并且通过测定值修正工序而被修正的束角来构成的坐标，而所述的各测定坐标是由在到达该车轮安装部上升至所述规定的高度位置之间的每一规定间隔所测定的车轮安装部的位置、和在各位置被测定并且通过所述测定值修正工序而被修正的束角来构成的多个坐标；第2运算工序，其是依据连结预先计算出的第2基准坐标与各设定坐标的各直线的倾斜度、和连结第1基准坐标与各测定坐标的各直线的倾斜度之间的差，来计算出机动车的成品车状态下的车轮安装部的位置的束角的推定值的工序，其中所述的第2基准坐标是由所述第1基准坐标中的车轮安装部的位置、和对应于该位置而预先设定的正确的束角来构成的坐标，而所述的各设定坐标是由所述各测定坐标中的车轮安装部的各位置、和对应于各位置而预先设定的正确的束角来构成的多个的坐标；以及第3运算工序，其是依据由所述第2运算工序得到的值，来求出成为机动车的成品车状态下的车轮安装部的位置的正确的束角为止所调整的量的工序。
5.根据权利要求第1项所述的机动车的车轮定位测定方法，其特征在于，所述车轮安装部的规定方向的倾斜角为所述车轮安装部的外倾角；通过所述偏离角检测工序而检测出的偏离角为在进行所述车轮安装部的位置和外倾角的测定之前而处于悬挂状态下的车身在水平的车宽方向上所偏离的姿态角。
6.根据权利要求第5项所述的机动车的车轮定位测定方法，其特征在于，所述倾斜角计算工序具有第1运算工序，其是计算出连结第1基准坐标与各测定坐标的各直线的倾斜度的工序，其中所述的第1基准坐标是由在车轮安装部的上升开始时所测定的车轮安装部的位置、和在该位置被测定并且通过测定值修正工序而被修正的外倾角来构成的坐标，而所述的各测定坐标是由在到达该车轮安装部上升至所述规定的高度位置之间的每一规定间隔所测定的车轮安装部的位置、和在各位置被测定并且通过所述测定值修正工序而被修正了的外倾角来构成的多个坐标；第2运算工序，其是依据连结预先计算出的第2基准坐标与各设定坐标的各直线的倾斜度、和连结第1基准坐标与各测定坐标的各直线的倾斜度之间的差，来计算出机动车的成品车状态下的车轮安装部的位置的外倾角的推定值的工序，其中所述的第2基准坐标是由所述第1基准坐标中的车轮安装部的位置、和对应于该位置而预先设定的正确的外倾角来构成的坐标，而所述的各设定坐标是由所述各测定坐标中的车轮安装部的各位置、和对应于各位置而预先设定的正确的外倾角来构成的多个的坐标；以及第3运算工序，其是依据由所述第2运算工序得到的值，来求出变到机动车的成品车状态下的车轮安装部的位置的正确的外倾角为止所调整的量的工序。
7.根据权利要求第2项所述的机动车的车轮定位测定方法，其特征在于，具有数据抽出工序，其是在通过所述倾斜角计算工序而进行束角的计算时，将与构成悬架装置的零件的安装状态相对应的规定的数据予以抽出的工序；以及判定工序，其是依据由该数据抽出工序所抽出的数据，来判断构成悬架装置的零件的安装状态是否良好。
8.根据权利要求第7项所述的机动车的车轮定位测定方法，其特征在于，所述倾斜角计算工序具有第1运算工序，其是计算出连结第1基准坐标与各测定坐标的各直线的倾斜度的工序，其中所述的第1基准坐标是由在车轮安装部的上升开始时所测定的车轮安装部的位置、和在该位置被测定并且通过测定值修正工序而被修正的束角来构成的坐标，而所述的各测定坐标是由在到达该车轮安装部上升至所述规定的高度位置之间的每一规定间隔所测定的车轮安装部的位置、和在各位置被测定并且通过所述测定值修正工序而被修正了的束角来构成的多个坐标；第2运算工序，其是计算出倾斜度差的工序，该倾斜度差是指连结预先计算出的第2基准坐标与各设定坐标的各直线的倾斜度、和连结第1基准坐标与各测定坐标的各直线的倾斜度之间的差，其中所述的第2基准坐标是由所述第1基准坐标中的车轮安装部的位置、和对应于该位置而预先设定的正确的束角来构成的坐标，而所述的各设定坐标是由所述各测定坐标中的车轮安装部的各位置、和对应于各位置而预先设定的正确的束角来构成的多个的坐标；以及第3运算工序，其是求解出连结多个坐标中的至少2个坐标的直线的倾斜度，并依据该倾斜度，来计算出机动车的成品车状态下的车轮安装部的位置的束角的工序，其中所述的多个坐标是由通过所述第2运算工序所计算出的各倾斜度差、和各自的倾斜度差所对应的车轮安装部的位置来构成的；所述数据抽出工序，是将由所述第3运算工序所计算出的倾斜度作为与构成悬架装置的零件的安装状态相对应的第1数据而予以抽出，而且还依据该第1数据和由第2运算工序所计算出的各倾斜度差，来求出机动车的成品车状态下的车轮安装部的位置所对应的倾斜度差，并将该倾斜度差作为与构成悬架装置的零件的安装状态相对应的第2数据予以抽出。
9.根据权利要求第8项所述的机动车的车轮定位测定方法，其特征在于，在构成悬架装置的零件是具有上摆臂和下悬挂臂的双臂悬挂式悬架装置时，所述判定工序，依据所述第1数据，来判断上摆臂和下悬挂臂的上下方向的安装间隔是否良好，而且还依据所述第2数据，来判断上摆臂和下悬挂臂的车轮轴向的相互的安装位置是否良好。
10.一种机动车的车轮定位测定装置，其特征在于，是对在机动车的组装线上以悬挂状态被搬运的机动车的车轮定位进行测定的装置，设有车身支承机构，其使未安装有车轮的车轮安装部升降自如，并以悬挂方式支承机动车车身；车轮安装部上升机构，其设置在通过该车身支承机构而被支承的机动车车身的下方位置，并使车轮安装部上升到规定的高度位置；第1测定机构，其设置在该车轮安装部上升机构，并对车轮安装部的高度位置进行测定；第2测定机构，其设置在所述车轮安装部上升机构，并对车轮安装部的规定方向的倾斜角进行测定；偏离角检测机构，其相对于预先设定的车身的正确姿势，来检测以悬挂状态被支承着的车身的姿势的规定方向的偏离角；测定控制机构，其在从车轮安装部通过所述车轮安装部上升机构而开始上升的位置，到该车轮安装部上升至规定的高度位置之间的每一规定间隔，进行通过所述第1测定机构施行的高度位置的测定、和通过所述第2测定机构施行的所述车轮安装部的规定方向的倾斜角的测定以及通过所述偏离角检测机构施行的车身的偏离角的检测；以及倾斜角计算机构，其依据由第1测定机构得到的测定值和由第2测定机构得到的测定值以及由所述偏离角检测机构得到的检测角度，来计算出机动车的成品车状态下的车轮安装部的位置所对应的车轮安装部的规定方向的倾斜角。
11.根据权利要求第10项所述的机动车的车轮定位测定装置，其特征在于，所述车轮安装部的规定方向的倾斜角为所述车轮安装部的束角；通过所述偏离角检测机构而检测出的偏离角为相对于预先设定的车身的在车长方向上延伸的正确的中心线，以悬挂状态被支承着的车身的在车长方向上延伸的中心线偏离到左右方向上的推力角。
12.根据权利要求第11项所述的机动车的车轮定位测定装置，其特征在于，所述倾斜角计算机构设有第1运算机构，其计算出连结第1基准坐标与各测定坐标的各直线的倾斜度，其中所述的第1基准坐标是由在车轮安装部的上升开始时所测定的车轮安装部的位置、和在该位置被测定并且通过测定值修正机构而被修正的束角来构成的坐标，而所述的各测定坐标是由在到达该车轮安装部上升至所述规定的高度位置之间的每一规定间隔所测定的车轮安装部的位置、和在各位置被测定并且依据所述偏离角检测机构的检测角度而被修正的束角来构成的多个坐标；第2运算机构，其依据连结预先计算出的第2基准坐标与各设定坐标的各直线的倾斜度、和连结第1基准坐标与各测定坐标的各直线的倾斜度之间的差，来计算出机动车的成品车状态下的车轮安装部的位置的束角的推定值，其中所述的第2基准坐标是由所述第1基准坐标中的车轮安装部的位置、和对应于该位置而预先设定的正确的束角来构成的坐标，而所述的各设定坐标是由所述各测定坐标中的车轮安装部的各位置、和对应于各位置而预先设定的正确的束角来构成的多个的坐标；以及第3运算机构，其依据由该第2运算机构得到的值，来求出成为机动车的成品车状态下的车轮安装部的位置的正确的束角为止所调整的量。
13.根据权利要求第10项所述的机动车的车轮定位测定装置，其特征在于，所述车轮安装部的规定方向的倾斜角为所述车轮安装部的外倾角；通过所述偏离角检测机构而检测出的偏离角为处于悬挂状态下的车身在水平的车宽方向上所偏离的姿态角。
14.根据权利要求第13项所述的机动车的车轮定位测定装置，其特征在于，所述倾斜角计算机构设有第1运算机构，其计算出连结第1基准坐标与各测定坐标的各直线的倾斜度，其中所述的第1基准坐标是由在车轮安装部的上升开始时所测定的车轮安装部的位置、和在该位置被测定并且依据所述偏离角检测机构的检测角度而被修正的外倾角来构成的坐标，而所述的各测定坐标是由在到达该车轮安装部上升至所述规定的高度位置之间的每一规定间隔所测定的车轮安装部的位置、和在各位置被测定并且依据所述偏离角检测机构的检测角度而被修正了的外倾角来构成的多个坐标；第2运算机构，其依据连结预先计算出的第2基准坐标与各设定坐标的各直线的倾斜度、和连结第1基准坐标与各测定坐标的各直线的倾斜度之间的差，来计算出机动车的成品车状态下的车轮安装部的位置的外倾角的推定值，其中所述的第2基准坐标是由所述第1基准坐标中的车轮安装部的位置、和对应于该位置而预先设定的正确的外倾角来构成的坐标，而所述的各设定坐标是由所述各测定坐标中的车轮安装部的各位置、和对应于各位置而预先设定的正确的外倾角来构成的多个的坐标；以及第3运算机构，其依据由该第2运算机构得到的值，来求出成为机动车的成品车状态下的车轮安装部的位置的正确的外倾角为止所调整的量。
全文摘要
一种机动车的车轮定位测定方法及其装置，支承其车轮安装部(5)被升降自如的车身(2)，使车轮安装部(5)上升到规定的高度位置。对上升的车轮安装部(5)的位置和束角及外倾角进行测定。依据推力角及姿态角，对所测定的束角及外倾角进行修正。根据被修正的束角及外倾角，来计算出机动车的成品车状态下的车轮安装部(5)的位置的束角及外倾角。这样，不对车轮安装部施加与成品车状态相同的负荷，就可以迅速且高精度地测定车轮定位，以提高生产性，而且还可以使车轮定位的测定结果迅速地反映到悬架装置的组装工序中。
文档编号G01B21/26GK1829898SQ20048002191
公开日2006年9月6日 申请日期2004年7月20日 优先权日2003年7月28日
发明者原清信 申请人:本田技研工业株式会社