特許 5973048 ホイールアライメントの検査方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】5973048

(24)【登録日】2016年7月22日

(45)【発行日】2016年8月23日

(54)【発明の名称】ホイールアライメントの検査方法

(51)【国際特許分類】

   G01M 17/007 20060101AFI20160809BHJP

   G01B 21/26 20060101ALI20160809BHJP

【ＦＩ】

   G01M17/00 R

   G01B21/26

【請求項の数】4

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2015-214248(P2015-214248)

(22)【出願日】2015年10月30日

【審査請求日】2016年4月15日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】515138757

【氏名又は名称】有限会社島田自動車工業

(74)【代理人】

【識別番号】110001841

【氏名又は名称】特許業務法人梶・須原特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】島田 敏文

【審査官】 萩田 裕介

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−００２３３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第２８８０２５１（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特許第３００８７１８（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｍ １７／００ − １７／１０

Ｇ０１Ｂ ２１／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

スラスト角が生じた車両の直進走行時の前輪の位置を基準として、前輪のキャンバー、前輪のキャスター、前輪のインクルデッドアングル、セットバック、及び、前輪を所定の状態まで回転させたときの切れ角のいずれか１つ以上を特定の測定対象としてホイールアライメントを測定する第１アライメント測定工程と、
前記第１アライメント測定工程の後に、前記特定の測定対象にセットバックが含まれる場合には、前記車両の前輪及び後輪の両方に関して個別トーの左右差がなくなるように個別トーを調整し、前記特定の測定対象にセットバックが含まれない場合には、少なくとも前記車両の前輪に関して個別トーの左右差がなくなるように個別トーを調整する調整工程と、
前記調整工程の後に、前記特定の測定対象に関してホイールアライメントを再度測定する第２アライメント測定工程と、
前記第１アライメント測定工程の測定結果に少なくとも基づいて、前記調整工程前の前記車両におけるタイヤの摩耗及びハンドルの流れの少なくともいずれかに影響するホイールアライメントの不具合を評価する第１評価工程と、
前記第２アライメント測定工程の測定結果に少なくとも基づいてホイールアライメントの不具合の原因を評価する第２評価工程と、を備えていることを特徴とするホイールアライメントの検査方法。

【請求項2】

前記第２アライメント測定工程が、
左前輪をその切れ角がフルロックに対応する角度より小さい第１角度となるように左方及び右方の一方である第１方向に回転させた状態で右前輪の第１切れ角を測定する工程と、右前輪をその切れ角が前記第１角度となるように前記第１方向とは逆の第２方向に回転させた状態で左前輪の第２切れ角を測定する工程とを含んでおり、
前記第２評価工程において、前記第１切れ角及び前記第２切れ角に少なくとも基づいてホイールアライメントの不具合の原因を評価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の検査方法。

【請求項3】

前記第２アライメント測定工程が、
左前輪をその切れ角が前記第１角度とは異なる第２角度となるかフルロックとなるように前記第１方向に回転させた状態で右前輪の第３切れ角を測定する工程と、右前輪をその切れ角が前記第２角度となるかフルロックとなるように前記第２方向に回転させた状態で左前輪の第４切れ角を測定する工程とをさらに含んでおり、
前記第２評価工程において、前記第１切れ角〜前記第４切れ角に少なくとも基づいて、前輪の切れ角の大きさに対する切れ角のずれの変化を評価することにより、ホイールアライメントの不具合の原因を評価す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の検査方法。

【請求項4】

前記第２アライメント測定工程において、セットバック並びに左前輪及び右前輪のキャスターを測定し、
前記第２評価工程において、セットバックが所定の大きさ以上である場合に、前輪のキャスターに左右差が生じているか否かと、左前輪及び右前輪のいずれのキャスターに異常があるかとの少なくともいずれかに基づいてセットバックが生じていることの原因を評価することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のホイールアライメントの検査方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ホイールアライメントの検査方法に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車などの四輪を有する車両においてホイールアライメントを検査することは、走行時の安定性の確保やタイヤの偏摩耗の抑制のために重要である。特許文献１は、実走行に近い状態でスラスト角やトー角、キャンバー角を測定する装置に関する。実走行時のホイールアライメントの状況は走行時の安定性やタイヤの偏摩耗に強く影響する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平９−２４３３５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ホイールアライメントを検査する目的は、ホイールアライメントを適切な状態にすることにより、走行時の安定性を確保したりタイヤの偏摩耗を抑制したりすることにある。従来技術によると、特許文献１のようなホイールアライメントの検査結果に基づき、キャンバー角等に異常がある場合には、これらの異常を解消するようにホイールアライメントを調整する。しかしながら、本発明者は、従来技術のようにホイールアライメントを調整しただけでは走行時の安定性やタイヤの偏摩耗の抑制に必ずしも繋がらないことに気付いた。

【0005】

本発明の目的は、走行時の安定性やタイヤの偏摩耗の抑制に繋げやすいホイールアライメントの検査方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明者は、ホイールアライメントの調整（以下、アライメント調整とする）に係る長年の鋭意研究の結果、従来技術に係る以下の問題に気付いた。従来技術では、キャンバー等の測定値に異常がある場合、アライメント調整によりこれらの異常を一気に解消させる。これにより、一見適切にアライメント調整がなされたように見える。しかし、かかる従来技術によれば、ホイールアライメントが一見適切に調整されたように見えても、ホイールアライメントの不具合の原因を取り除けていないままであり、走行時の安定性の確保やタイヤの偏摩耗の抑制を十分に達成できない場合がある。

【0007】

本発明者の知見では、従来技術の上記問題は以下の理由による。後輪の個別トーに左右差が生じていることにより、車両にスラスト角が生じることがある。この場合、直進走行時には前輪の個別トーに左右差が生じることになる。これにより、直進走行時のキャンバー等の値も正常値からずれた状態となる。キャンバー等がずれていると、ハンドルの流れやタイヤの偏摩耗につながるおそれがある。一方、キャンバーのずれ等のホイールアライメントの不具合の原因には、上記のようなスラスト角に由来するもの以外のものもある。例えば、操舵装置（ステアリング）や懸架装置（サスペンション）の部品に変形等の異常があることである。つまり、例えばキャンバーの測定値が正常値からずれていた場合、そのずれは、スラスト角とそれ以外との両方の原因が重畳することで生じているかもしれない。

【0008】

これに対し、従来技術では、ハンドルの流れやタイヤの偏摩耗に繋がり得るホイールアライメントの不具合の原因を詳しく評価することなく、ただ徒に不具合を解消している。したがって、ホイールアライメントの検査結果を原因の把握に適切に繋げることができず、不具合の原因を適切に取り除くことができないおそれがある。このように、従来技術は、ホイールアライメントの検査結果が走行時の安定性やタイヤの偏摩耗の抑制に必ずしも繋がっていない。

【0009】

以上の知見に基づき、本発明者は以下の発明に到達した。本発明におけるホイールアライメントの検査方法は、スラスト角が生じた車両の直進走行時の前輪の位置を基準として、前輪のキャンバー、前輪のキャスター、前輪のインクルデッドアングル、セットバック、及び、前輪を所定の状態まで回転させたときの切れ角のいずれか１つ以上を特定の測定対象としてホイールアライメントを測定する第１アライメント測定工程と、前記第１アライメント測定工程の後に、前記特定の測定対象にセットバックが含まれる場合には、前記車両の前輪及び後輪の両方に関して個別トーの左右差がなくなるように個別トーを調整し、前記特定の測定対象にセットバックが含まれない場合には、少なくとも前記車両の前輪に関して個別トーの左右差がなくなるように個別トーを調整する調整工程と、前記調整工程の後に、前記特定の測定対象に関してホイールアライメントを再度測定する第２アライメント測定工程と、前記第１アライメント測定工程の測定結果に少なくとも基づいて、前記調整工程前の前記車両におけるタイヤの摩耗及びハンドルの流れの少なくともいずれかに影響するホイールアライメントの不具合を評価する第１評価工程と、前記第２アライメント測定工程の測定結果に少なくとも基づいてホイールアライメントの不具合の原因を評価する第２評価工程と、を備えている。

【0010】

本発明によると、まず第１アライメント測定工程において、スラスト角が生じている車両における前輪のキャンバー等のホイールアライメントを、直進走行時の前輪の位置を基準として測定する。これに基づき、第１評価工程において、ハンドルの流れやタイヤの偏摩耗に最も影響する実際の直進走行時のホイールアライメントの不具合を把握することができる。一方、第１アライメント測定工程後の調整工程において、前輪（又は、前後輪の両方）の個別トーを左右差がなくなるように調整する。つまり、スラスト角がない直進走行時の状態になるように個別トーを調整する。これにより、ホイールアライメントの不具合のうち、スラスト角由来のもののみを解消させる。したがって、その後の第２アライメント測定工程においてホイールアライメントを測定した際に、キャンバー等のいずれかに未だに異常がある場合には、スラスト角以外、例えば、操舵装置や懸架装置に異常があることがホイールアライメントの不具合の原因と考えられる。このように、スラスト角の発生以外によるホイールアライメントの不具合の原因を、第２評価工程において第２アライメント測定工程の測定結果に基づいて評価することができる。

【0011】

以上のように、本発明では、スラスト角が生じた車両のホイールアライメントを、スラスト角がない直進走行時の状態になるように個別トーを調整する調整工程の前後のそれぞれにおいて測定する。したがって、ハンドルの流れやタイヤの偏摩耗に最も影響する実際の走行時のホイールアライメントの不具合を適切に評価できると共に、ホイールアライメントの不具合の原因を適切に評価することもできる。したがって、ホイールアライメントの検査結果を走行時の安定性やタイヤの偏摩耗の抑制に適切に繋げることができる。一方、調整工程前の測定しか行わない場合には、不具合の原因を適切に把握できないし、調整工程後の測定しか行わない場合にはハンドルの流れやタイヤの偏摩耗への不具合の影響を適切に評価できない。これらの評価には、本発明のように両方の測定を行うことで到達できる。

【0012】

なお、第１評価工程は第１アライメント測定工程の後であれば、いずれのタイミングで実施してもよい。第２評価工程は第２アライメント測定工程の後であれば、いずれのタイミングで実施してもよい。また、第１アライメント測定工程においては、特定の測定対象のみに関してホイールアライメントを測定してもよいし、特定の測定対象以外の項目に関してもホイールアライメントを測定してもよい。また、第２アライメント測定工程においても、特定の測定対象のみに関してホイールアライメントを測定してもよいし、特定の測定対象以外の項目に関してもホイールアライメントを測定してもよい。また、「個別トーの左右差がなくなる」とは、個別トーの左右差がゼロとなることを示してもよいし、所定の基準値以下となることを示してもよい。

【0013】

また、本発明においては、前記第２アライメント測定工程が、左前輪をその切れ角がフルロックに対応する角度より小さい第１角度となるように左方及び右方の一方である第１方向に回転させた状態で右前輪の第１切れ角を測定する工程と、右前輪をその切れ角が前記第１角度となるように前記第１方向とは逆の第２方向に回転させた状態で左前輪の第２切れ角を測定する工程とを含んでおり、前記第２評価工程において、前記第１切れ角及び前記第２切れ角に少なくとも基づいてホイールアライメントの不具合の原因を評価することが好ましい。これによると、調整工程後の第２アライメント測定工程において、第１方向及び第２方向のそれぞれについて測定された切れ角が互いに異なる場合、操舵装置の部品等に異常が生じている蓋然性が高い。したがって、第２評価工程において、第１切れ角及び第２切れ角に基づき、ホイールアライメントの不具合の原因を適切に評価できる。

【0014】

また、本発明においては、前記第２アライメント測定工程が、左前輪をその切れ角が前記第１角度とは異なる第２角度となるかフルロックとなるように前記第１方向に回転させた状態で右前輪の第３切れ角を測定する工程と、右前輪をその切れ角が前記第２角度となるかフルロックとなるように前記第２方向に回転させた状態で左前輪の第４切れ角を測定する工程とをさらに含んでおり、前記第２評価工程において、前記第１切れ角〜前記第４切れ角に少なくとも基づいて、前輪の切れ角の大きさに対する切れ角のずれの変化を評価することにより、ホイールアライメントの不具合の原因を評価することが好ましい。本発明者の知見によると、ナックルアームに曲がりが生じている場合には切れ角が大きくなるほど切れ角のずれも大きくなる。このことから、第１切れ角と第２切れ角（又はフルロック）のように切れ角を変えた際のずれの変化を評価することでナックルアームに曲がりが生じているかどうかを適切に把握することができる。

【0015】

また、本発明においては、前記第２アライメント測定工程において、セットバック並びに左前輪及び右前輪のキャスターを測定し、前記第２評価工程において、セットバックが所定の大きさ以上である場合に、前輪のキャスターに左右差が生じているか否かと、左前輪及び右前輪のいずれのキャスターに異常があるかとの少なくともいずれかに基づいてセットバックが生じていることの原因を評価することが好ましい。これによると、調整工程後の第２アライメント測定工程において、セットバックや左前輪又は右前輪のキャスターに異常がある場合には、懸架装置に不具合が生じている蓋然性が高い。したがって、第２評価工程において、セットバックの大きさが所定値以上である場合に、前輪のキャスターの左右差や、左右前輪のいずれにキャスターの異常が存在するかに基づいて、セットバックが生じていることの原因を適切に評価できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施形態に係るホイールアライメントの検査方法の検査対象となる自動車の概略構成図である。

【図2】スラスト角が生じた状態の自動車の概略構成図である。

【図3】図１の自動車の操舵装置の概略構成図であって、図３（ａ）はハンドルを左に切った場合を、図３（ｂ）はハンドルを右に切った場合を示す。

【図4】右前輪を左方から見た図であって、キャスター角を示す図である。

【図5】右前輪を前方から見た図であって、キャンバー角及びインクルデッドアングルを示す図である。

【図6】本ホイールアライメントの検査方法の流れを示すフロー図である。

【図7】図６のＳ６において実行される工程の流れを示すフロー図である。

【図8】図１の自動車の操舵装置の概略構成図であって、図８（ａ）は左ナックルアームに内曲がりが生じている場合を、図８（ｂ）は左ナックルアームに外曲がりが生じている場合を示す。

【図9】図１の自動車の操舵装置の概略構成図であって、ラックに位置ずれが生じている場合を示す。

【図10】図６のＳ７において実行される工程の流れを示すフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

本発明の一実施形態に係るホイールアライメント検査方法（以下、本検査方法とする。）について図１〜図６を参照しつつ説明する。図１は、本検査方法の対象となる自動車１の概略構成を示す。自動車１は、前輪２Ｌ（左前輪）及び２Ｒ（右前輪）、後輪３Ｌ及び３Ｒ、操舵装置１０、前側懸架装置２０、並びに、後側懸架装置３０を有している。

【0018】

操舵装置１０は、ラック１１、タイロッド１２Ｌ及び１２Ｒ、ナックルアーム１３Ｌ及び１３Ｒ、並びに、ハンドル１４を有している。運転者がハンドル１４を操作すると、ハンドル１４の回転動作が図示しないピニオンギアを介してラック１１に伝達され、ラック１１が左右方向に移動する。ラック１１の移動は、タイロッド１２Ｌ及び１２Ｒを通じてナックルアーム１３Ｌ及び１３Ｒに伝達され、ナックルアーム１３Ｌ及び１３Ｒが回転する。これにより、前輪２Ｌ及び２Ｒが回転する（図３（ａ）及び図３（ｂ）参照）。自動車１にはエンジン、エンジンの駆動力を後輪３Ｌ及び３Ｒに伝達する伝達機構、ハンドル１４以外の操作部など、運転者が自動車１を運転するための種々の構成が設けられている。

【0019】

以下、フルロックとは、ハンドル１４を左方及び右方のいずれかに最大限に切ること、又は切った状態を意味するものとする。外側前輪又は内側前輪とは、前輪２Ｌ及び２Ｒのうち、自動車１の走行中にハンドル１４を左右いずれかに切った場合に生じる自動車１の旋回運動において外側又は内側に配置される前輪を意味するものとする。前輪の切れ角とは、図１に示す直進状態を基準にした前輪の回転角度を意味するものとする。例えば、前輪の切れ角は、図３（ａ）又は図３（ｂ）のα又はβが示す角度を示す。図３（ａ）のαは、前輪を左方に切った場合の外側前輪（前輪２Ｒ）の切れ角を示す。図３（ａ）のβは、前輪を左方に切った場合の内側前輪（前輪２Ｌ）の切れ角を示す。図３（ｂ）のαは、前輪を右方に切った場合の外側前輪（前輪２Ｌ）の切れ角を示す。図３（ｂ）のβは、前輪を右方に切った場合の内側前輪（前輪２Ｒ）の切れ角を示す。なお、以下においては、αｎは内側前輪の切れ角を、βｎは外側前輪の切れ角を示すものとする。

【0020】

前側懸架装置２０は、例えば独立懸架式の懸架装置であり、前輪２Ｌ又は２Ｒを回転可能に支持するナックル、ナックルを車体フレームと接続して支持するアッパアームやロアアームなどからなる左右の車輪支持部、当該左右の車輪支持部同士を連結するスタビライザー、車輪支持部の左右それぞれに後端が接続されると共に、車体フレームに前端が接続されるテンションロッド等を有している。なお、このようにスタビライザーとテンションロッドが別体で構成されていてもよいし、これらが一体で構成され、１つの部材が両方の機能を兼ね備えていてもよい。上記ナックルアーム１３Ｌ及び１３Ｒは、左右のナックルの一部分である。

【0021】

後側懸架装置３０は、例えば車軸懸架式の懸架装置であり、後輪３Ｌ又は３Ｒに固定された車軸を車体フレームと接続して支持するトルクロッドやロアアームなどからなる左右の車軸支持部等を有している。後側懸架装置３０を構成する部材は、サスペンションメンバーを介して車体フレームに支持されていてもよい。

【0022】

左前輪２Ｌ及び右前輪２Ｒは、正常な状態において、前後方向に関して互いに同じ位置に配置されている。左後輪３Ｌ及び右後輪３Ｒも、正常な状態において、前後方向に関して互いに同じ位置に配置されている。一方、事故等が原因で前側懸架装置２０や後側懸架装置３０を構成する部品に変形が生じると、車輪が前後方向に位置ずれすることによるセットバックが生じることがある。例えば、図１の破線Ａは前輪２Ｒが正常な位置から後方にずれることによるセットバックを、図１の破線Ｂは前輪２Ｒが正常な位置から前方にずれることによるセットバックをそれぞれ示している。これにより、自動車１の幾何学的中心線Ｃと直交する水平直線Ｌ０と、前輪２Ｌ及び２Ｒの同位置同士を結んだ直線Ｌ１又はＬ２との間に、図１に示すように角度Φ１又はΦ２（Φ１＞０，Φ２＞０）が生じる。以下、かかる角度をセットバック角とする。

【0023】

本実施形態において使用されるアライメントテスター装置（以下、テスターという。）は、ハンドル１４を所定の状態まで回転させたときの前輪２Ｌ及び２Ｒの各切れ角、セットバック角、スラスト角、前輪２Ｌ及び２Ｒの各個別トー、後輪３Ｌ及び３Ｒの各個別トー、並びに、前輪２Ｌ及び２Ｒの各キャンバー角及び各キャスター角を測定可能である。

【0024】

本テスターの切れ角の測定における上記所定の状態とは、ハンドル１４をフルロックとした状態、及び、外側前輪の切れ角２０°の状態のそれぞれである。外側前輪の切れ角２０°の状態とは、外側前輪の切れ角が２０°（第１角度）になった状態をいう。なお、アライメントテスター装置が、ハンドル１４を内側前輪の切れ角２０°の状態としたときの前輪２Ｌ及び２Ｒのそれぞれの切れ角を計測可能であってもよい。この場合、以下においてハンドル１４を外側前輪の切れ角２０°の状態としたときの前輪２Ｌ又は２Ｒの切れ角は、ハンドル１４を内側前輪の切れ角２０°の状態としたときの切れ角に代えてもよい。

【0025】

また、本テスターは、以下のようにセットバック角Ψを測定する。本テスターは、前輪２Ｌ及び２Ｒ並びに後輪３Ｌ及び３Ｒのいずれが前後方向にずれている場合であっても、右前輪２Ｒのみの前後方向に関するずれとしてセットバック角Ψを出力する。具体的には、本テスターは、左前輪２Ｌと左後輪３Ｌの間の前後方向に関する離隔距離Ｗを基準として、右前輪２Ｒと右後輪３Ｒの間の前後方向に関する離隔距離がこれより長いか短いかを判定する。そして、右前輪２Ｒと右後輪３Ｒの間の前後方向に関する離隔距離がＷよりΔＷ１（＞０）だけ短い場合には、仮想的に、右前輪２ＲのみがΔＷ１だけ後方にずれた仮想位置にあるとした上で、右前輪２Ｒのセットバック角Ψを出力する。このとき、テスターは、出力値を負の値で出力する。例えば、右前輪２Ｒの仮想位置が図１の破線Ａに示す位置である場合、Ψ＝−Φ１を出力する。また、右前輪２Ｒと右後輪３Ｒの間の前後方向に関する離隔距離がＷよりΔＷ２（＞０）だけ長い場合には、仮想的に、右前輪２ＲのみがΔＷ２だけ前方にずれた仮想位置にあるとした上で、右前輪２Ｒのセットバック角を出力する。このとき、テスターは、出力値を正の値で出力する。例えば、右前輪２Ｒの仮想位置が図１の破線Ｂに示す位置である場合、Ψ＝＋Φ２を出力する。

【0026】

このように、本実施形態のテスターが出力するセットバック角Ψの大きさは、前輪２Ｌ及び２Ｒ並びに後輪３Ｌ及び３Ｒのいずれかのずれの大きさを示す。また、セットバック角Ψの正負は、左前輪２Ｌ及び左後輪３Ｌ間の距離と右前輪２Ｒ及び右後輪３Ｒ間の距離とのいずれが大きいかを示す。一方、本実施形態のテスターが出力するセットバック角Ψの測定値のみでは、前輪２Ｌ及び２Ｒ並びに後輪３Ｌ及び３Ｒのいずれにずれが発生しているのかまでは特定できない。例えば、セットバック角Ψが正であることのみからは、左前輪２Ｌ及び左後輪３Ｌ間の距離が右前輪２Ｒ及び右後輪３Ｒ間の距離より短いことが把握される。この状態は、左前輪２Ｌのみが後方にずれている状態、左後輪３Ｌのみが前方にずれている状態、右前輪２Ｒのみが前方にずれている状態、及び、右後輪３Ｒのみが後方にずれている状態のいずれでも成立する。また、セットバック角Ψが負であることのみからは、左前輪２Ｌ及び左後輪３Ｌ間の距離が右前輪２Ｒ及び右後輪３Ｒ間の距離より長いことが把握される。この状態は、左前輪２Ｌのみが前方にずれている状態、左後輪３Ｌのみが後方にずれている状態、右前輪２Ｒのみが後方にずれている状態、及び、右後輪３Ｒのみが前方にずれている状態のいずれでも成立する。

【0027】

本テスターは、この他、前輪２Ｌ及び２Ｒに関して、個別トーＴｆ１及びＴｆ２、各キャスター角γ、キャンバー角η、並びに、インクルデッドアングルζを、後輪に関して個別トーＴｒ１及びＴｒ２を測定可能である。個別トーＴｆ１及びＴｆ２は、図１に示すように、前輪２Ｌ及び２Ｒの前端と幾何学的中心線との間の距離である。また、個別トーＴｒ１及びＴｒ２は、後輪３Ｌ及び３Ｒの前端と幾何学的中心線との間の距離である。後輪３Ｌ及び３Ｒの個別トーの左右差Ｔｒ１−Ｔｒ２がゼロでない場合、図２に示すように、スラスト角ξが生じていることになる。本テスターは、このスラスト角ξを測定することもできる。スラスト角ξが生じていると、直進走行時、スラストラインに沿って前輪２Ｌ及び２Ｒが転がるように（スラストラインに沿って直進走行するように）自動車１を操舵することとなる。したがって、図２に示すように、前輪２Ｌ及び２Ｒの個別トーの左右差Ｔｆ１−Ｔｆ２もゼロでなくなる。なお、前輪２Ｌ及び２Ｒに個別トーの左右差が生じているということは、かかる左右差がない状態と比較して、直進走行時の状態における切れ角α及びβ、セットバック角Ψ、キャスター角γ、キャンバー角η、並びに、インクルデッドアングルζにもずれが生じているということである。

【0028】

キャスター角γは、車輪を横方向（左右方向）から見た場合に、キングピンの中心軸と鉛直軸の間の角に相当する。キングピンは、実際には設けられていないことが多い。例えば、ストラット式の懸架装置が採用されている場合には、図４に示すように、ストラットの中心軸と鉛直軸の間の角がキャスター角γに相当する。また、ダブルウィッシュボーン式等の懸架装置が採用されている場合には、ハンドルを切ることで車輪を回転させる際の回転中心軸と鉛直軸の間の角がキャスター角γに相当する。

【0029】

キャンバー角ηは、図５に示すように、車輪を前方から見た場合の車輪の幅方向に関する中心線と鉛直軸とがなす鋭角の角度である。インクルデッドアングルζは、上記中心線とキングピンの中心軸とがなす鋭角の角度である。キングピンの中心軸と鉛直軸とがなす鋭角の角度をキングピン角とすると、インクルデッドアングルζは、キャンバー角ηとキングピン角との和に相当する。キングピン角は、例えば、ストラット式の懸架装置が採用されている場合には、図５に示すように、ストラットの中心軸と鉛直軸の間の角である。また、ダブルウィッシュボーン式等の懸架装置が採用されている場合には、ハンドルを切ることで車輪を回転させる際の回転中心軸と鉛直軸の間の角である。

【0030】

以下、本検査方法の流れについて図６を参照しつつ説明する。まず、Ｓ１において、自動車１の直進走行時の状態を確認する。直進走行時の状態の確認は、実際に自動車１を直進走行させてみることにより行われる。直進走行している時のハンドル１４の位置を、後で再現できるようにマーカを付す等により確認しておく。次に、自動車１をテスターに設置する（Ｓ２）。このとき、マーカ等に基づいてハンドル１４の位置をＳ１において確認した位置にすることにより、直進走行時のハンドル１４の状態を再現する。次に、ホイールアライメントを測定する（Ｓ３；第１アライメント測定工程）。Ｓ２においてハンドル１４を直進走行時の状態としてあるため、Ｓ３におけるホイールアライメントの測定値は直進走行時の値となる。また、Ｓ３において測定対象となるのは、前輪２Ｌ及び２Ｒの個別トーＴｆ１及びＴｆ２、キャスター角γ、キャンバー角η及びインクルデッドアングルζ、ハンドル１４を左右のそれぞれに切りつつフルロックとした状態における内側前輪の切れ角α及び外側前輪の切れ角β、セットバック角Ψ、後輪３Ｌ及び３Ｒの個別トーＴｒ１及びＴｒ２、並びに、スラスト角ξである。これらのうちの一部の測定項目は、特定の測定対象として、後述のＳ５〜Ｓ７において、ホイールアライメントの不具合の原因を絞り込む際に再び測定される。本実施形態において、かかる特定の測定対象は、キャスター角γ、キャンバー角η、インクルデッドアングルζ、フルロック時の切れ角α及びβ、並びに、セットバック角Ψである。

【0031】

次に、Ｓ３において測定された個別トーＴｆ１、Ｔｆ２、Ｔｒ１及びＴｒ２に基づき、前輪及び後輪のそれぞれに関して個別トーの左右差がなくなるように個別トーを調整する（Ｓ４；調整工程）。つまり、Ｔｆ１＝Ｔｆ２及びＴｒ１＝Ｔｒ２を満たすように前輪及び後輪の個別トーを調整する。あるいは、個別トーの左右差が所定の値未満となるように個別トーを調整してもよい。例えば、｜Ｔｆ１−Ｔｆ２｜≧０．５ｍｍとなっている場合、｜Ｔｆ１−Ｔｆ２｜＜０．５ｍｍを満たすように前輪２Ｌ及び２Ｒの個別トーを調整してもよい。後輪３Ｌ及び３Ｒについても同様である。これにより、スラスト角ξがほぼゼロとなると共に、前輪２Ｌ及び２Ｒも、スラスト角ξがほぼゼロとなった状態における直進走行時の位置を取る。

【0032】

次に、Ｓ５〜Ｓ７において、キャンバー角η及びインクルデッドアングルζ、前輪２Ｌ及び２Ｒを所定の状態にしたときの切れ角α及びβ、並びに、セットバック角Ψを、特定の測定対象としてあらためて測定すること（第２アライメント調整工程）により、ホイールアライメントの不具合の原因を絞り込む（第２評価工程）。上記の通りＳ４においてスラスト角ξをほぼゼロに調整したので、それでもキャンバー角η等に正常値からのずれがあるとすれば、操舵装置や懸架装置に問題がある可能性がある。ここでいう正常値とは、例えば、製造時の初期設定値として、自動車１のメーカーによって提供される値である。以下においても、特に断りのない限り同様である。正常値は、上限値及び下限値からなる範囲を持った値として設定されてもよい。この場合、正常値からのずれがあることは、上記範囲外であることに対応する。

【0033】

Ｓ５〜Ｓ７において、キャンバー角η等をあらためて測定すると共に、その測定結果に基づいて、操舵装置や懸架装置の部品に不具合の原因があるかどうかを判定する。Ｓ５においてはキャンバー角η及びインクルデッドアングルζを、Ｓ６においては前輪２Ｌ及び２Ｒをフルロックを含む所定の状態にしたときの切れ角α及びβを、Ｓ７においてはセットバック角Ψをそれぞれ再測定する。これにより、操舵装置や懸架装置のどの部品にどのような原因があるかを評価することができる。Ｓ５〜Ｓ７における測定及び評価の詳細については後述する。

【0034】

次に、Ｓ３及びＳ５〜Ｓ７におけるホイールアライメントの測定結果に基づき、走行時の安定性及びタイヤの偏摩耗に与えるホイールアライメントの不具合の影響を総合評価する（Ｓ８；第１評価工程）。Ｓ８においては、まず、Ｓ３において測定されたホイールアライメントの測定結果に基づき、自動車１のハンドルの流れやタイヤの偏摩耗に関して評価する。直進走行時の状態において、キャスター角γ、キャンバー角η又はインクルデッドアングルζに正常値からのずれがあることは、ハンドルの流れやタイヤの偏摩耗をもたらすおそれがある。また、直進走行時の状態において、セットバック角Ψに正常値からのずれがあることはハンドルの流れをもたらすおそれがあり、フルロック時の切れ角α若しくはβに正常値からのずれがあることはタイヤの偏摩耗をもたらすおそれがある。したがって、Ｓ３におけるこれらの測定値を正常値と比較することにより、これらの測定値における正常値からのずれが、本検査方法を施す直前の自動車１においてどの程度、ハンドルの流れやタイヤの偏摩耗の原因となっていたかを評価できる。

【0035】

次に、Ｓ５及びＳ７におけるキャスター角γ、キャンバー角η及びインクルデッドアングルζの測定値に基づき、Ｓ３の測定値における正常値からのずれのうち、スラスト角ξ以外の原因に由来するずれがどの程度かを評価する。また、Ｓ６及びＳ７におけるセットバック角Ψ並びにフルロック時の切れ角α及びβの測定値に基づき、Ｓ３の測定値における正常値からのずれのうち、スラスト角ξ以外を原因とするずれがどの程度かを評価する。Ｓ４においてスラスト角ξをほぼゼロとしているため、Ｓ５〜Ｓ７における測定値は、スラスト角以外を原因とするホイールアライメントの不具合を示している。これにより、ハンドルの流れやタイヤの偏摩耗をもたらすホイールアライメントの不具合のうち、スラスト角に由来する部分とスラスト角以外を原因とする部分とを切り分けて評価することができる。

【0036】

以下、Ｓ５〜Ｓ７における工程の詳細についてそれぞれ説明する。Ｓ５においては、まず、前輪２Ｌ及び２Ｒそれぞれについて、キャンバー角η及びインクルデッドアングルζを再測定する。そして、その測定値の正常値からのずれに基づき、不具合の原因が何であるかを判定する。具体的には、下記表１に基づいて判定する。前輪２Ｌに関する判定は、前輪２Ｌにおける測定値を表１に照らすことで行う。また、前輪２Ｒに関する判定は、前輪２Ｒにおける測定値を表１に照らすことで行う。表１の第１列のキングピン角は、インクルデッドアングルζからキャンバー角ηを減算することで求められる。なお、キングピン角も実際に測定することによって取得してもよい。表１におけるキングピン角、キャンバー角η及びインクルデッドアングルζの各値は正常値からのずれ量を示している。正値は正常値より大きいことを示し、負値は正常値より小さいことを示す。正常値は、自動車１のメーカーが公表している初期設定値に基づいて取得する。初期設定値を正常値としてそのまま用いてもよいが、自動車１の製造時点から判定時までの経過年数に応じて初期設定値を補正した値を正常値として用いてもよい。

【0037】

表１によると、例えば、前輪２Ｌについて再測定されたキャンバー角ηにおける正常値からのずれ量が＋１°であり、前輪２Ｌについて再測定されたインクルデッドアングルζにおける正常値からのずれ量が±０°であるときには、車両左側のロアアーム、ストラット及びナックルアームの少なくともいずれかの変形や損傷等が疑われる。また、前輪２Ｒについて再測定されたキャンバー角ηにおける正常値からのずれ量が＋１°であり、前輪２Ｒについて再測定されたインクルデッドアングルζにおける正常値からのずれ量が＋１°であるときには、車両右側のストラット及びナックルアームの少なくともいずれかの変形や損傷等が疑われる。

【0038】

【表1】

【0039】

Ｓ６においては、図７に示す工程を実行する。まず、Ｔ１に示すように、自動車１に前調整を施す。Ｓ６の工程では、ハンドル１４がセンターにあるときに前輪２Ｌ及び２Ｒが直進走行時の状態を取ることを想定している。このため、Ｔ１の前調整では、ハンドル１４がセンターにあるときに前輪２Ｌ及び２Ｒが直進走行時の状態を取らない場合に、ハンドル１４がセンターにあるときに前輪２Ｌ及び２Ｒが直進走行時の状態を取るようにタイロッド１２Ｌ及び１２Ｒの長さを調整する。なお、ハンドル１４のセンターと直進走行時の状態とを対応させなくてもよい。この場合、直進走行時のハンドル１４の状態を確認しておき、その状態をセンターの状態の代わりに基準状態として取り扱えばよい。

【0040】

次に、ハンドル１４を外側前輪の切れ角２０°の状態になるように左方（第２方向）に切った状態における外側前輪（前輪２Ｒ）及び内側前輪（前輪２Ｌ）のそれぞれの角度をテスターによって測定する（Ｔ２）。そして、このときの内側前輪の切れ角β１（第２切れ角）と外側前輪の切れ角α０（＝２０°）の差β１―α０を算出する（Ｔ３）。次に、ハンドル１４を外側前輪の切れ角２０°の状態になるように右方（第１方向）に切った状態における外側前輪（前輪２Ｌ）及び内側前輪（前輪２Ｒ）のそれぞれの角度をテスターによって測定する（Ｔ４）。そして、このときの内側前輪の切れ角β２（第１切れ角）と外側前輪の切れ角α０（＝２０°）の差β２―α０を算出する（Ｔ５）。

【0041】

次に、ハンドル１４をフルロックとなるように左方に切った状態における外側前輪（前輪２Ｒ）及び内側前輪（前輪２Ｌ）のそれぞれの角度をテスターによって測定する（Ｔ６）。そして、このときの内側前輪の切れ角β３（第４切れ角）と外側前輪の切れ角α１の差β３―α１を算出する（Ｔ７）。次に、ハンドル１４をフルロックとなるように右方に切った状態における外側前輪（前輪２Ｌ）及び内側前輪（前輪２Ｒ）のそれぞれの角度をテスターによって測定する（Ｔ８）。そして、このときの内側前輪の切れ角β４（第３切れ角）と外側前輪の切れ角α２の差β４―α２を算出する（Ｔ９）。

【0042】

次に、Ｔ１〜Ｔ９において測定及び算出した値に基づき、ホイールアライメントに不具合が生じているか否か、及び、不具合が生じている場合にはその原因を判定する（Ｔ１０）。

【0043】

Ｔ１０の判定方法について詳細に説明する。この判定には、外側前輪の切れ角２０°の状態で測定された切れ角に関する内外差の左右差Δ１の絶対値と、フルロックの状態で測定された切れ角に関する内外差の左右差Δ２の絶対値とを利用する。内外差とは、内側前輪での測定値と外側前輪での測定値との差を意味する。左右差とは、ハンドル１４を左方に切ったときの値と右方に切ったときの値との差を意味する。つまり、Ｔ３の算出結果とＴ５の算出結果との差の絶対値｜Δ１｜＝｜β１−β２｜と、Ｔ７の算出結果とＴ９の算出結果との差の絶対値｜Δ２｜＝｜α１−α２−β３＋β４｜とを用いる。｜Δ２｜が閾値未満、例えば１°未満である場合にはホイールアライメントが正常な範囲と判定し、｜Δ２｜が１°以上である場合にはホイールアライメントが正常でない範囲（ホイールアライメントに不具合がある）と判定する。そして、ホイールアライメントが正常でない範囲と判定した場合には、さらにその原因を以下のように判定する。

【0044】

まず、｜Δ１｜が閾値以上、例えば３０′以上であるか否かを判定する。｜Δ１｜が３０′未満である場合には、ホイールアライメントに不具合がある原因がナックルアーム１３Ｌ及び１３Ｒ以外にあると判定する。例えば、その原因は、ラック１１の位置ずれやサイドメンバー、サスペンションメンバーの位置ずれ等、ナックルアーム１３Ｌ及び１３Ｒ以外のいずれかにあると考えられる。一方、｜Δ１｜が３０′以上である場合、つまり、｜Δ１｜≧３０′且つ｜Δ２｜≧１°のときには、ナックルアーム１３Ｌ又は１３Ｒに曲がりが生じている蓋然性が高いと判定する。

【0045】

そこで、｜Δ１｜≧３０′且つ｜Δ２｜≧１°となる場合には、さらに、Ｔ６及びＴ８において取得したα１、α２、β３及びβ４の少なくともいずれか１つに基づいて、ナックルアーム１３Ｌ及び１３Ｒの不良状態を表２に示すように判定する。また、ナックルアーム１３Ｌ又は１３Ｒの不良によって前輪の切れ角にずれが生じている場合、タイヤに偏摩耗が生じやすくなる。そこで、α１、α２、β３及びβ４の値に応じて表２に示すようにタイヤの偏摩耗を判定する。

【0046】

【表2】

【0047】

【表3】

【0048】

表２の１列目におけるＬｉ及びＬｏは、ハンドル１４をフルロックとなるように左方に切った状態における当該車両の内側前輪（前輪２Ｌ）の切れ角の正常値及び外側前輪（前輪２Ｒ）の切れ角の正常値である。Ｒｉ及びＲｏは、ハンドル１４をフルロックとなるように右方に切った状態における当該車両の内側前輪（前輪２Ｒ）の切れ角の正常値及び外側前輪（前輪２Ｌ）の切れ角の正常値である。

【0049】

表２の１列目は、フルロック時の切れ角のずれ状況に関する条件を示す。例えば、「β４−Ｒｉ≧２°」との条件は、「ハンドル１４を前輪がフルロックになるまで右方に切った場合の内側前輪（前輪２Ｒ）の切れ角における正常値からのずれが正、具体的には２°以上である」という条件に対応する。また、「α１−Ｌｏ≦−２°」との条件は、「ハンドル１４を前輪がフルロックになるまで左方に切った場合の外側前輪（前輪２Ｒ）の切れ角における正常値からのずれが負、具体的には−２°以下である」という条件に対応する。このように、表２の１列目の条件は、切れ角のずれを測定した際における前輪の回転方向が左右どちらであるか、測定されたずれが前輪２Ｌ及び２Ｒのいずれに関するずれであるか、ずれの正負がどちらであるか、及び、ずれの大きさがある程度以上であるかに関する。

【0050】

表２の２列目は、ナックルアーム１３Ｌ（左）又は１３Ｒ（右）のいずれに不良（曲がり）があるかを示す。３列目は、不良のあるナックルアームにおいて内側向き及び外側向きのいずれの曲がりが生じているかを示す。図８（ａ）は、ナックルアーム１３Ｌに内側向きの曲がりが生じている場合の一例である。ナックルアーム１３Ｌの後部が内側（図中右方）に折れ曲がっている。図８（ｂ）は、ナックルアーム１３Ｌに外側向きの曲がりが生じている場合の一例である。ナックルアーム１３Ｌの後部が外側（図中左方）に折れ曲がっている。これらの図に示すように、ナックルアーム１３Ｌに曲がりが生じている場合には、ハンドル１４がセンターにあるときに前輪２Ｌ及び２Ｒが正しく直進状態を向くように、タイロッド１２Ｌの長さが調整される。これにより、図８におけるタイロッド１２Ｌ及び１２Ｒの少なくともいずれかの長さが、図３における長さと一致しなくなっている。なお、ナックルアーム１３Ｒに曲がりが生じているときも上記と同様である。この場合、内外と左右の関係がナックルアーム１３Ｌの場合から逆転する。表２の４列目及び５列目は、左右いずれのタイヤの内側及び外側いずれに偏摩耗が生じやすいかを示す。表３は各変数の内容を示す。

【0051】

表２に基づく判定の一例は以下のとおりである。前輪を右方にフルロックまで回転させた際に測定される内側前輪（前輪２Ｒ）の切れ角から基準角度を引いた差β４−Ｒｉが負であって、且つ、−２°以下である場合には、右側にあるナックルアーム１３Ｒに外側への曲がりが生じている蓋然性が高い。この場合、右タイヤの外側に偏摩耗が生じやすい。また、前輪を右方にフルロックまで回転させた際に測定される左（外側）前輪の切れ角から基準角度を引いた差α２−Ｒｏが正であって、且つ、２°以上である場合には、左側にあるナックルアーム１３Ｌに外側への曲がりが生じている蓋然性が高い。この場合、右タイヤの外側に偏摩耗が生じやすい。

【0052】

以上のようにホイールアライメントの不具合の原因を判定できる理由について説明する。当該判定は右の知見に基づいている：ラック１１の位置ずれ等が原因でホイールアライメントに不具合が生じている場合には、フルロック時の切れ角にずれが生じやすい一方、フルロックでない時の切れ角にずれが生じにくい。これに対し、ナックルアーム１３Ｌ又は１３Ｒの曲がりが原因でホイールアライメントに不具合が生じている場合には、フルロック時及びフルロックでない時のいずれの切れ角にもずれが生じやすい。

【0053】

例えば、車体に対するラック１１の設置位置にずれがあることで、ラック１１に左右方向に関する位置ずれが生じているとする。この場合、上記のとおり、ハンドル１４がセンターにあるときに前輪が直進方向に正しく向くように、タイロッド１２Ｌ及び１２Ｒの長さが調節されることになる。図９は、一例としてラック１１が右にずれている場合において、タイロッド１２Ｌ及び１２Ｒの長さを調節することにより、ナックルアーム２Ｌ及び２Ｒ並びに左前輪２Ｌ及び右前輪２Ｒが直進方向を向いている状態を示す。この状態からハンドル１４を左右いずれかに切っていくと、ラック１１の移動に応じ、タイロッド１２Ｌ及び１２Ｒを介してナックルアーム１３Ｌ及び１３Ｒが回転する。ナックルアーム１２Ｌ及び１２Ｒに異常がない場合には、ラック１１の移動に伴ってほぼ正常にナックルアーム１２Ｌ及び１２Ｒが回転していく。このため、例えば、前輪がフルロック近くに至るまでのいずれかの切れ角にあるときには、前輪の切れ角に正常な角度からのずれが生じにくい。しかしながら、前輪がフルロックになるまでハンドル１４を回転させると、ラック１１の当初位置にずれがあることから、このずれの分、フルロックのときのラック１１の位置も正常位置からずれることになる。したがって、前輪がフルロック近くにあるときは切れ角が正常な角度からずれやすい。

【0054】

これに対し、ナックルアーム１３Ｌ又は１３Ｒに図８に示すような曲がりが生じている場合には、ラック１１の所定量の移動に対するナックルアーム１３Ｌ又は１３Ｒの回転量（回転角の変化量）に、ナックルアームが正常である場合の回転量からのずれが生じる。そして、この回転量のずれは、ハンドル１４を切り始める当初から生じると共に、前輪がフルロックの状態に近づくほど大きくなっていく。したがって、ナックルアーム１３Ｌ又は１３Ｒに曲がりが生じている場合には、前輪２Ｌ又は２Ｒの切れ角におけるナックルアームが正常である場合からのずれが、ハンドル１４を切り始めてから前輪がフルロックになるまでの途中の切れ角、例えば、２０°切れ角のときにもある程度大きい。そして、前輪の切れ角が大きくなるほどそのずれは大きくなる。

【0055】

また、ナックルアーム１３Ｌ又は１３Ｒに曲がりが生じている場合には、上記のとおり、前輪がフルロック近くに至るまでの途中の切れ角にあるときにも切れ角のずれが大きい。したがって、前輪２Ｌ又は２Ｒが正常な切れ角からずれていることにより、自動車１がカーブを走行するときなどに前輪のタイヤに掛かる荷重は正常な場合より内側又は外側にずれやすい。このため、タイヤには内側寄りの偏摩耗（いわゆる内減り）又は外側寄りの偏摩耗（いわゆる外減り）が生じやすい。

【0056】

Ｓ７においては、図１０に示す工程を実行する。まず、テスターにより、前輪２Ｌのキャスター角γ１及び前輪２Ｒのキャスター角γ２を再測定する（Ｕ１）と共に、セットバック角Ψを再測定する（Ｕ２）。そして、Ｕ１及びＵ２の測定結果に基づき、セットバックが生じている場合にはその原因を判定する（Ｕ３）。

【0057】

Ｕ３の判定方法について詳細に説明する。まず、Ｕ２で測定されたセットバック角Ψの大きさが１０′（所定の大きさ）以上であるか否かに基づいて、セットバックが生じているか否かを判定する。なお、セットバックが生じているか否かの判定には、１０′以外の別の値が用いられてもよい。セットバックが生じていると判定した場合には、キャスター角の左右差の大きさが３０′以下であるか否か、つまり、｜γ１−γ２｜≦３０′が成立するか否かに基づいて、セットバックが生じている原因が前側懸架装置２０にあるのか後側懸架装置３０にあるのかを判定する。｜γ１−γ２｜＞３０′が成立する場合には前側懸架装置２０に原因がある蓋然性が高いと判定し、｜γ１−γ２｜≦３０′が成立する場合には後側懸架装置３０に原因がある蓋然性が高いと判定する。かかる条件を採用した理由は以下のとおりである。本発明者が過去に実施した多数の自動車整備の経験によると、（ｉ）｜γ１−γ２｜が３０′を超える車両は、３０′を２〜３′超えるに過ぎない場合でも前側懸架装置２０に問題がある。（ｉｉ）｜γ１−γ２｜が３０′以下である場合には前側懸架装置２０に問題がない。（ｉｉｉ）前側懸架装置２０に問題がない車両でも｜γ１−γ２｜が３０′に近接することがある。以上より、セットバックが生じている原因が前側懸架装置２０にあるのか後側懸架装置３０にあるのかを判定する条件として、｜γ１−γ２｜が３０′を超えるか否かが採用されている。

【0058】

前側懸架装置２０に問題がある場合、セットバックの原因として、前側懸架装置２０を構成するテンションロッドやスタビライザー等の右側部位や左側部位に伸びや損傷が生じていることが考えられる。前側懸架装置２０に問題がある場合には、左前輪２Ｌ及び右前輪２Ｒのいずれのキャスター角が正常値から大小いずれにずれているかに基づいてセットバックの原因を取得する。具体的には、下記表４に基づいてセットバックの原因を取得する。

【0059】

【表4】

【0060】

表４の１列目はセットバック角Ψの測定値の正負を示している。表４の２列目は、左前輪２Ｌ及び右前輪２Ｒのいずれのキャスターに異常があるかを示している。

【0061】

キャスターに異常があるか否かは、以下のように判定される。キャスター角は、製造時点において、自動車１のメーカーが公表している初期設定値になっているはずである。したがって、キャスターの異常判定の時点が自動車１の製造時点に近いほど、正常なキャスター角は初期設定値と近い値になる。一方、自動車１の製造時点からの経過年数が大きいと、前側懸架装置２０等に問題がなかったとしても、キャスター角が初期設定値とは異なる値に変化していることが想定される。例えば、自動車１の使用期間が長くなると、サスペンションの経年劣化等によって車体が低くなってくるのに伴い、キャスターが大きくなることがある。このため、キャスターの異常判定の時点が自動車１の製造時点からどの程度、経過しているかに応じ、キャスター角の正常値も初期設定値より大きいものとして捉える必要がある。したがって、このような経年劣化等に応じたキャスター角の変化を考慮した上で、前輪２Ｌ及び２Ｒのいずれのキャスター角が正常な値に相当するかを判定する。キャスター角が正常な前輪とは異なる前輪が、キャスター角に異常がある前輪である。

【0062】

本発明者が過去に実施した多数の自動車整備の経験によると、経年劣化等による通常のキャスター角の変化では、キャスター角の左右差にして３０′もの違いを生むほどキャスターが大きく変化することはない。したがって、｜γ１−γ２｜が３０′を超える場合には、左前輪２Ｌ及び右前輪２Ｒのいずれかのキャスターが、経年劣化等による通常のキャスター角の変化を大きく上回る値を示すことになる。よって、仮に、経年劣化等による正常値の予測精度がそれほど高くなかったとしても、左前輪２Ｌ及び右前輪２Ｒのいずれのキャスターに異常があるかは、おのずと明らかになりやすい。このことは、３０′という基準値が経年劣化等による通常のキャスターの変化より大きいことによる。

【0063】

表４の３列目は、異常がある方のキャスターが正常値より大きいか小さいかを示している。表４の４列目は、前側懸架装置２０の部品における左右いずれの部位にセットバックの原因があるかを示している。表４の５列目は、当該原因による前輪のずれ方向を示している。

【0064】

表４に基づく判定は以下のとおりである。セットバック角Ψの測定値が負である場合、表４に示すように、右前輪２Ｒのキャスター角が正常値より小さい場合と、左前輪２Ｌのキャスター角が正常値より大きい場合とのいずれかが考えられる。前者が成立する場合、セットバックの原因としてテンションロッドやスタビライザー等の右側部位の伸びや損傷等により、右前輪２Ｒが後方にずれた蓋然性が高い。後者が成立する場合、セットバックの原因としてテンションロッド等の左側部位の曲りや損傷等により、左前輪２Ｌが前方にずれた蓋然性が高い。セットバック角Ψの測定値が正である場合、表４に示すように、左前輪２Ｌのキャスター角が正常値より小さい場合と、右前輪２Ｒのキャスター角が正常値より大きい場合とが考えられる。前者が成立する場合、セットバックの原因としてテンションロッド等の左側部位の伸びや損傷等により、左前輪２Ｌが後方にずれた蓋然性が高い。後者が成立する場合、セットバックの原因としてテンションロッド等の右側部位の曲りや損傷等により、右前輪２Ｒが前方にずれた蓋然性が高い。以上は、前側懸架装置２０に問題がある場合の判定方法である。

【0065】

一方、後側懸架装置３０に問題がある場合、セットバックの原因として、後側懸架装置３０を構成するトルクロッドやロアアーム、サスペンションメンバー等の左側部位又は右側部位に伸びや損傷が生じていることが考えられる。後側懸架装置３０に問題がある場合には、セットバック角Ψの測定値の正負に基づいてセットバックの原因を取得する。セットバック角Ψの測定値が負である場合は、その原因として、トルクロッド等の左側部位の伸びや損傷により左後輪３Ｌが後方にずれたか、トルクロッド等の右側部位の曲りや損傷により右後輪３Ｒが前方にずれたかのいずれかである蓋然性が高い。セットバック角Ψの測定値が正である場合は、その原因として、トルクロッド等の右側部位の伸びや損傷により右後輪３Ｒが後方にずれたか、トルクロッド等の左側部位の曲りや損傷により左後輪３Ｌが前方にずれたかのいずれかである蓋然性が高い。

【0066】

以上説明した本実施形態に係るホイールアライメントの検査方法によると、図６のＳ３とＳ５〜Ｓ７とのそれぞれにおいてホイールアライメントを測定する。Ｓ３とＳ５〜Ｓ７とは、スラスト角が解消するようにホイールアライメントを調整するＳ４の前後に実行される。したがって、Ｓ８においてハンドルの流れやタイヤの偏摩耗に最も影響する実際の走行時のホイールアライメントの状況をＳ３の測定結果に基づいて適切に評価できると共に、Ｓ５〜Ｓ７においてホイールアライメントの不具合の原因を適切に評価することもできる。仮に、Ｓ３の工程しか行わず、その測定結果に基づき、ホイールアライメントの不具合を全て解消させてしまう場合には、ホイールアライメントの不具合の原因を適切に把握できない。また一方で、Ｓ３の工程を行わずＳ５〜Ｓ７の工程しか行わない場合には、ハンドルの流れやタイヤの偏摩耗へのホイールアライメントの影響を適切に評価できない。

【0067】

例えば、本発明者の知見によると、１０′のスラスト角が発生している場合、直進走行時の状態において、前輪２Ｌ及び２Ｒの個別トーには１．２ｍｍの左右差が生じていることになる。この個別トーの左右差により、ホイールアライメントの各値にはスラスト角由来のずれとして、表５に示す大きさのずれが生じることになる。このずれの大きさは、１０′のスラスト角が生じているときの直進走行時の各値とスラスト角が生じていないときの直進走行時の各値との差の絶対値に対応する。

【0068】

【表5】

【0069】

つまり、例えば本検査方法の実施前の自動車１にスラスト角１０′が生じていた場合には、Ｓ３の工程を行わず、Ｓ４をすぐに実行したとすると、ホイールアライメントの不具合に関する表５に示す情報を取得できないことになる。この場合、本検査方法の実施前の自動車１におけるハンドルの流れやタイヤの偏摩耗の程度を正確に説明するようなホイールアライメントの不具合に関する情報を十分に把握できないおそれがある。例えば、図６のＳ６において、表２に基づいて判定したタイヤの偏摩耗の状況と実際に自動車１に表れているタイヤの偏摩耗の状況との整合が取れなくなるおそれがある。これに対し、Ｓ４の工程の前後にＳ３の工程とＳ５〜Ｓ７の工程とを実行する本実施形態によると、ハンドルの流れやタイヤの偏摩耗に最も影響する実際の走行時のホイールアライメントの状況を適切に評価できると共に、ホイールアライメントの不具合の原因を適切に評価することもできる。

【0070】

また、図６の工程のうち、Ｓ６の工程によると、｜Δ１｜の算出により外側前輪の切れ角２０°の状態における切れ角のずれ状況を評価でき、｜Δ２｜の算出によりフルロック時の切れ角のずれ状況を評価できる。例えば、フルロック時の切れ角のずれ状況を｜Δ２｜≧１°を満たすか否かによって評価する。これにより、ホイールアライメントに不具合があるかどうかの評価が可能である。一方、｜Δ２｜による評価のみでは、ホイールアライメントの不具合の原因がラック１１の位置ずれ等にあるのかナックルアーム１３Ｌ又は１３Ｒの曲がりにあるのかまで区別できないおそれがある。そこで、｜Δ２｜≧１°を満たすか否かのみならず、｜Δ１｜≧３０′を満たすか否かによって外側前輪の切れ角２０°の状態における切れ角のずれ状況をさらに評価する。これにより、ナックルアーム１３Ｌ又は１３Ｒに曲がりが生じている蓋然性の高さを評価する。つまり、Δ１及びΔ２の両方の評価により、ラックの位置ずれ等が原因であるかナックルアームの曲がりが原因であるかを区別することができる。

【0071】

さらに、表２の条件、つまり、前輪の回転方向、測定されたずれが前輪２Ｌ及び２Ｒのいずれに関するずれであるか、及び、ずれの正負がいずれであるかに関する条件に基づいて、ナックルアーム１３Ｌ及び１３Ｒのいずれにどのような曲がりが生じているかを評価する。したがって、ナックルアーム１３Ｌ又は１３Ｒの不良状態を詳細に判定することができる。

【0072】

また、図６の工程のうち、Ｓ７の工程によると、セットバックが生じている（セットバック角が所定の大きさ（１０′）以上である）場合に、さらに前輪２Ｌ及び２Ｒのキャスター角に左右差が生じている（｜γ１−γ２｜≧３０′が成立する）か否かに基づいて、セットバックが生じていることの原因が前側懸架装置２０及び後側懸架装置３０のいずれにあるのかを評価する。また、前輪２Ｌ及び２Ｒのいずれのキャスター角に異常があるかに基づいて、前側懸架装置２０に含まれる部品の左側部位及び右側部位のいずれに問題があるかを取得する。

【0073】

このように、Ｓ４の工程により、前輪２Ｌ及び２Ｒのトー並びに後輪３Ｌ及び３Ｒのトーについては左右差が発生していない状態を前提とするが、Ｓ７の工程においては、セットバック及びキャスターについていたずらに調整せず、現状そのままを測定することにより、セットバックが生じている原因を適切に把握することができる。

【0074】

以下、上述の実施形態の変形例について説明する。上述の実施形態では、Ｓ５〜Ｓ７において、特定の測定対象として、キャスター角γ、キャンバー角η、インクルデッドアングルζ、フルロック時の切れ角α及びβ、並びに、セットバック角Ψを再測定している。しかし、これらのうちの一部を測定してもよい。例えば、Ｓ６のみを実行してもよい。この場合、前輪２Ｌ及び２Ｒの切れ角のみの測定となる。この測定においては、Ｓ４の調整のうち、前輪２Ｌ及び２Ｒの個別トーの調整のみが測定値に直接影響を与える。よって、図６のＳ４の工程において、後輪については個別トーの調整を行わず、前輪のみについて個別トーの調整を行ってもよい。上述の実施形態において、Ｓ５〜Ｓ７で行われるホイールアライメントの測定のうち、後輪の個別トーの調整が関わるのは、Ｓ７のセットバック角Ψの測定のみである。セットバック角Ψを測定しないのであれば、Ｓ４の工程において、前輪のみについて個別トーの調整を行ってもよい。一方、Ｓ４の工程後の測定にセットバック角Ψの工程が含まれる場合には、Ｓ４において、前輪及び後輪の両方に関して個別トーを調整する必要がある。

【0075】

また、図６のＳ６の工程では、｜Δ１｜≧３０′を満たすか否かと｜Δ２｜≧１°を満たすか否かにより、外側前輪の切れ角２０°の状態における切れ角のずれ状況とフルロック時の切れ角のずれ状況を評価している。しかし、切れ角のずれ状況の評価はその他の条件に基づいて行われてもよい。例えば、３０′や１°以外の数値が用いられてもよい。また、Δ１やΔ２を用いず、α１、α２、β１〜β４が所定の条件を満たすか否かによって評価してもよい。一例として、α１やβ２をそれぞれに関する正常値と比較することで正常値からのずれとして切れ角のずれ状況を評価してもよい。要は、外側前輪の切れ角２０°の状態における切れ角にずれがどの程度生じているかと、フルロック時の切れ角にずれがどの程度生じているかとをそれぞれ評価できる方法であれば、どのような方法が採用されてもよい。

【0076】

また、図６のＳ６の工程では、外側前輪の切れ角２０°の状態における内側前輪の切れ角をα１及びα２として測定している。しかし、内側前輪の切れ角２０°の状態における外側前輪の切れ角を測定してもよい。また、切れ角を２０°とせず、フルロック時の角度より小さいその他の角度としてもよい。

【0077】

また、図６のＳ６の工程では、外側前輪の切れ角２０°の状態で測定された各前輪の切れ角とフルロックの状態で測定された各前輪の切れ角とに基づいてホイールアライメントの不具合の原因を判定している。しかし、外側前輪の切れ角θ１（θ１＜フルロック時の角度）の状態で測定された各前輪の切れ角と外側前輪の切れ角θ２（θ２＞θ１）の状態で測定された各前輪の切れ角とに基づいてホイールアライメントの不具合の原因を判定してもよい。

【0078】

例えば、切れ角θ１（第１角度）まで左前輪を右方（第１方向）に回転させた状態で測定された右前輪の切れ角（第１切れ角）と、切れ角θ１まで右前輪を左方（第２方向）に回転させた状態で測定された左前輪の切れ角（第２切れ角）との差Δａを算出する。また、切れ角θ２（第２角度）まで左前輪を右方に回転させた状態で測定された右前輪の切れ角（第３切れ角）と、切れ角θ２まで右前輪を左方に回転させた状態で測定された左前輪の切れ角（第４切れ角）との差Δｂを算出する。θ２はθ１より大きいが、フルロックの状態の切れ角であるか否かは問わない。そして、Δａの絶対値が第１閾値より大きく、且つ、Δｂの絶対値が第１閾値より大きい第２閾値より大きい場合には、ナックルアーム１３Ｌ又は１３Ｒに曲がりが生じている蓋然性が高いと判定する。このように、切れ角が変わった場合における切れ角のずれの変化を評価することで、ナックルアーム１３Ｌ又は１３Ｒに曲がりが生じていると判定してもよい。さらに、表１に基づく上述の実施形態と同様の方法で、前輪の切れ角が基準角度からどのようにずれているかに基づき、ナックルアーム１３Ｌ及び１３Ｒのいずれにどのような曲がりが生じているかをより詳細に把握することも可能である。

【0079】

当該変形例においても、ΔａやΔｂを用いず、切れ角の測定値が所定の条件を満たすか否かを直接判定することによって評価してもよい。一例として、切れ角θ１まで右前輪を左方に回転させた状態で測定された左前輪の切れ角を正常値と比較することで、切れ角が正常値からのどの程度ずれているかをずれ状況として評価してもよい。要は、外側前輪の切れ角θ１の状態における切れ角にずれがどの程度生じているか、外側前輪の切れ角θ２の状態における切れ角にずれがどの程度生じているかをそれぞれ評価できる方法であれば、どのような方法が採用されてもよい。

【0080】

なお、切れ角を変化させて測定しなくても、外側前輪をフルロックでない切れ角で左方に回転させた場合の内側前輪（前輪２Ｌ）の切れ角と、外側前輪を同じ切れ角で右方に回転させた場合の内側前輪（前輪２Ｒ）の切れ角とにずれがある場合に、操舵装置の部品（ラック１１やナックルアーム１３Ｌ、１３Ｒ等）に何らかの異常があると判定してもよい。ただし、この２つの切れ角の測定値のみでは、切れ角を変化させたときの切れ角のずれの変化を把握できない。このため、ホイールアライメントの不具合の原因をより詳細に絞り込むためには、切れ角を変化させたうえでの切れ角の測定値を取得することが好ましい。

【0081】

また、図６のＳ７の工程では、キャスターの大きさを取得するためにキャスター角を測定している。しかし、それ以外の方法でキャスターの大きさを取得してもよい。例えば、キャスタートレールと車軸中心位置の高さを測定することにより、キャスターの大きさを取得してもよい。（キャスタートレール）／（車軸中心位置の高さ）を正接とする三角形の角度からキャスター角を取得できる。なお、（キャスタートレール）／（車軸中心位置の高さ）を直接用いて前輪２Ｌ及び２Ｒのキャスターに左右差が生じていること等を判定してもよい。この場合、判定に用いる基準値（上述の実施形態における３０′等）は（キャスタートレール）／（車軸中心位置の高さ）に応じた値に代わる。

【0082】

また、図６のＳ７の工程では、前輪２Ｌ及び２Ｒのキャスターに左右差が生じている場合に、さらにいずれのキャスターに異常があるかに基づいて前側懸架装置２０の部品の左右いずれの部位に問題があるかを評価している。しかし、前輪２Ｌ及び２Ｒのキャスターに左右差が生じているか否かに基づいて前側懸架装置２０及び後側懸架装置３０のいずれに問題があるかを評価することが単独で実施されてもよい。また、左右いずれのキャスターに異常があるかに基づいて前側懸架装置２０の部品の左右いずれの部位に問題があるかを評価することが単独で実施されてもよい。なお、キャスター角と正常値との比較により、前輪２Ｌ及び２Ｒのいずれかのキャスターに異常があると判定した場合に、前側懸架装置２０に問題があると評価してもよい。また、キャスター角と正常値との比較により、前輪２Ｌ及び２Ｒのいずれのキャスターにも異常がないと判定した場合に、後側懸架装置３０に問題があると評価してもよい。

【0083】

また、上述の実施形態では、個別トーは各車輪と幾何学的中心線との距離である。しかし、個別トーが各車輪の角度で表されてもよい。この場合、個別トーに基づく判定に用いられる基準値（例えば、上述の実施形態における０．５ｍｍ）は、車輪の角度に応じた値に代わる。

【0084】

また、上述の実施形態では、Ｓ２において、マーカ等に基づいてハンドル１４の位置をＳ１において確認した位置にすることにより、直進走行時のハンドル１４の状態を再現する。この工程の際に、ハンドル１４の位置が真に直進状態にあるか否かを判定してもよい。そして、判定の結果、ハンドル１４が真に直進状態にないとなった場合には、前輪が真に直進状態になるようにハンドル１４の位置を修正してもよい。このような判定を可能にするため、上述の実施形態のテスターが、各前輪の前端位置及び各前輪の後端位置をそれぞれ取得できるように構成されていてもよい。例えば、前輪２Ｒの前端位置は、図２の前輪２Ｒの外形線と二点鎖線との２つの交点のうち、前方にある交点の位置である。また、前輪２Ｒの後端位置は、図２の前輪２Ｒの外形線と二点鎖線との２つの交点のうち、後方にある交点の位置である。このような前端位置及び後端位置を取得できることにより、平面視における前輪の向き（二点鎖線に沿った方向）を取得できる。このため、前輪の向きが真にスラストラインと平行かどうかを判定できる。これを用いて、ハンドル１４の位置が真に直進状態にあるか否かを判定できる。また、前端位置及び後端位置を取得することで、前輪の向きがスラストラインからどちらにどれだけずれているかを取得できる。よって、そのずれの状況に基づき、前輪が真に直進状態になるようにハンドル１４の位置を修正できる。

【符号の説明】

【0085】

１ 自動車
２Ｌ 前輪（左前輪）
２Ｒ 前輪（右前輪）
３Ｌ 後輪（左後輪）
３Ｒ 後輪（右後輪）
１０ 操舵装置
２０ 前側懸架装置
３０ 後側懸架装置
Ｃ 幾何学的中心線

【要約】

【課題】ホイールアライメントの検査を走行時の安定性やタイヤの偏摩耗の抑制に繋げやすい。
【解決手段】車両の直進状態を確認し（Ｓ１）、車両を直進状態でテスターに設置する（Ｓ２）。テスターで直進状態の車両のホイールアライメントを測定する（Ｓ３）。前輪及び後輪の個別トーを左右差がなくなるようにそれぞれ調整する（Ｓ４）。インクルデッドアングル等のホイールアライメントを再び測定し、その測定結果に基づいてホイールアライメントの不具合の原因を絞り込む（Ｓ５〜Ｓ７）。Ｓ３において測定した結果に基づき、ハンドル流れやタイヤの偏摩耗に影響を与えるホイールアライメントの不具合を評価する（Ｓ８）。
【選択図】図６

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】