DE102007048569A1 - Axle device for e.g. lorry, has load sensor arrangement including ferrousmagnetic partial area of load-carrying component and measuring arrangement for measuring load-conditioned change of magnetic characteristic of partial area - Google Patents

Axle device for e.g. lorry, has load sensor arrangement including ferrousmagnetic partial area of load-carrying component and measuring arrangement for measuring load-conditioned change of magnetic characteristic of partial area Download PDF

Info

Publication number
DE102007048569A1
DE102007048569A1 DE102007048569A DE102007048569A DE102007048569A1 DE 102007048569 A1 DE102007048569 A1 DE 102007048569A1 DE 102007048569 A DE102007048569 A DE 102007048569A DE 102007048569 A DE102007048569 A DE 102007048569A DE 102007048569 A1 DE102007048569 A1 DE 102007048569A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
load
axle
sensor
vehicle
measuring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102007048569A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102007048569B4 (en
Inventor
Jens Graf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SKF AB
Original Assignee
SKF AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SKF AB filed Critical SKF AB
Priority to DE102007048569.9A priority Critical patent/DE102007048569B4/en
Publication of DE102007048569A1 publication Critical patent/DE102007048569A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102007048569B4 publication Critical patent/DE102007048569B4/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
    • G01G19/00—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
    • G01G19/08—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for incorporation in vehicles
    • G01G19/12—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for incorporation in vehicles having electrical weight-sensitive devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/019—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the type of sensor or the arrangement thereof
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
    • G01G3/00—Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances
    • G01G3/12—Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances wherein the weighing element is in the form of a solid body stressed by pressure or tension during weighing
    • G01G3/15—Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances wherein the weighing element is in the form of a solid body stressed by pressure or tension during weighing measuring variations of magnetic properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/60—Load

Abstract

The device has an axle (10) for fastening a wheel and an axle body arrangement (12) for supporting the axle in a chassis. The axle and/or the axle body arrangement include a load-carrying component (14). A load sensor arrangement (16) determines an axle load (F) acting on the axle. The load sensor arrangement includes a ferrousmagnetic partial area (18) of the load-carrying component and a measuring arrangement (20) for measuring a load-conditioned change of a magnetic characteristic of the partial area. A magnetic field sensor (24) measures a magnetic field produced from the partial area. An independent claim is also included for a method for determining an axle load of a vehicle with an axle for fastening a wheel.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Fahrzeugachsenvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und von einem Verfahren zum Bestimmen einer Achslast nach dem Oberbegriff des Anspruchs 12.The The invention is based on a vehicle axle device according to the The preamble of claim 1 and a method for determining an axle load according to the preamble of claim 12.

Aus dem Stand der Technik sind Fahrzeugachsenvorrichtungen mit einer Achse zum Befestigen eines Rads und einer Achskörperanordnung zum Lagerung der Achse in einem Fahrwerk bekannt. Ferner ist es bekannt, an einem Achskörper einer solchen Fahrzeugachsenvorrichtung eine Lastsensoranordnung zum Bestimmen einer auf die Achse wirkenden Achslast vorzusehen. Durch die Lastsensoranordnung kann einfach überprüft werden, ob die Achslast unterhalb der maximal zulässigen Achslast liegt. Bekannte Lastsensoranordnungen basieren auf Dehnungsmessstreifen bzw. Dehnungswiderständen und sind in Ihrer Messgenauigkeit auf ca. +/– 10% beschränkt.Out In the prior art are vehicle axle devices with a Axle for attaching a wheel and a Achskörperanordnung for storage the axle in a landing gear known. Furthermore, it is known on a axle body such a vehicle axle device, a load sensor arrangement for determining an axle load acting on the axle. The load sensor arrangement makes it easy to check whether the axle load below the maximum allowable Axle load is. Known load sensor arrangements are based on strain gauges or strain resistance and are limited in your measuring accuracy to approx. +/- 10%.

Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Fahrzeugachsenvorrichtung mit einer zuverlässigeren Lastsensoranordnung zur Verfügung zu stellen.The The object of the invention is, in particular, a generic vehicle axle device with a more reliable Load sensor arrangement available to deliver.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 12 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.The The object is achieved by the Features of the claims 1 and 12 solved while advantageous Embodiments and developments of the invention taken from the dependent claims can be.

Die Erfindung geht insbesondere aus von einer Fahrzeugachsenvorrichtung mit wenigstens einer Achse zum Befestigen eines Rads und mit einer Achskörperanordnung zur Lagerung der Achse in einem Fahrwerk, wobei die Achse und/oder die Achskörperanordnung wenigstens ein lasttragendes Bauteil umfasst, sowie mit einer Lastsensoranordnung zum Bestimmen einer auf die Achse wirkenden Achslast.The The invention is particularly based on a vehicle axle device with at least one axle for securing a wheel and with an axle body assembly for supporting the axle in a chassis, the axle and / or the axle body arrangement comprises at least one load-bearing component, and with a load sensor arrangement for Determining an axle load acting on the axle.

Nach einem Aspekt der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Lastsensoranordnung wenigstens einen permanent-, insbesondere ferromagnetischen Teilbereich des lasttragenden Bauteils und eine Messanordnung zum Messen einer lastbedingten Veränderung wenigstens einer magnetischen Kenngröße des Teilbereichs umfasst. Durch die Messung der magnetischen Eigenschaften kann eine verschleiß- und/oder berührungsfreie Messung der Achslast erreicht werden, und gegenüber bekannten Lastsensoranordnungen kann eine Genauigkeit der Achslastmessung deutlich verbessert werden. Während Dehnungsmessstreifen eine Messgenauigkeit im Bereich von ca. +/– 10% ermöglichen, kann durch die erfindungsgemäße Messung der magnetischen Eigenschaften eine Messgenauigkeit von +/– 1% erwartet werden. Durch die Messung der magnetischen Eigenschaften des Teilbereichs des lasttragenden Bauteils selbst kann ein Fehler durch eine unvollständige Übertragung einer Deformation des Bauteils auf einen außerhalb des Bauteils angeordneten Sensor zum Detektieren einer Deformation des Bauteils vermieden werden. Als Teilbereich des Bauteils sollen in diesem Zusammenhang auch stoffschlüssig mit einem Hauptkörper des Bauteils verbundene Elemente bezeichnet werden.To In one aspect of the invention, it is proposed that the load sensor arrangement at least one permanent, in particular ferromagnetic, portion the load-bearing component and a measuring arrangement for measuring a load-related change comprises at least one magnetic characteristic of the subregion. By measuring the magnetic properties, a wear and / or noncontact Measurement of axle load can be achieved, and over known load sensor arrangements An accuracy of the axle load measurement can be significantly improved. While Strain gauges allow a measurement accuracy in the range of approximately +/- 10%, can by the measurement according to the invention the magnetic properties expected a measurement accuracy of +/- 1% become. By measuring the magnetic properties of the subarea The load-bearing component itself can be an error due to an incomplete transmission a deformation of the component disposed on an outside of the component Sensor for detecting a deformation of the component avoided become. As part of the component in this context also cohesive with a main body the component associated elements are called.

Die Erfindung beruht wesentlich auf dem Effekt der Magnetostriktion, bzw. genauer gesagt auf dem Villari-Effekt. Als "Magnetostriktion" wird die Änderung der geometrischen Abmessungen eines ferromagnetischen Körpers unter Einfluss eines Magnetfelds bezeichnet. Dieser Effekt ist bei allen ferromagnetischen Materi alien messbar und wurde ursprünglich bei der Messung einer Nickelprobe entdeckt. Der Effekt der Magnetostriktion ist durch die Ausrichtung der Weissschen Bezirke infolge einer Magnetisierung des Materials verantwortlich. Insbesondere an den Grenzflächen zwischen Weissschen Bezirken kann durch eine elastische Aufweitung des Gitters die Energiedichte der Grenzflächen aufgrund einer geringeren Abstoßung verringert werden. Der Einfluss eines äußeren Magnetfelds bewirkt eine Änderung der Gleichgewichtsverteilung und führt zum magnetostriktiven Effekt.The Invention is based essentially on the effect of magnetostriction, or more precisely on the Villari effect. As "magnetostriction" is the change of the geometric dimensions a ferromagnetic body designated under the influence of a magnetic field. This effect is at All ferromagnetic materi alien measurable and was originally at discovered the measurement of a nickel sample. The effect of magnetostriction is due to the orientation of the Weiss districts due to a magnetization responsible for the material. Especially at the interfaces between Weissschen districts may be due to an elastic widening of the grid the energy density of the interfaces due to less repulsion be reduced. The influence of an external magnetic field causes a change the equilibrium distribution and leads to the magnetostrictive effect.

Der entgegengesetzte Effekt, d. h. die Änderung der magnetischen Eigenschaften eines Objekts unter dem Einfluss mechanischer Kräfte, wird als Villari-Effekt bezeichnet. Gemäß der Erfindung bewirkt die Achslast eine Deformation des lasttragenden Bauteils und damit eine Deformation des ferromagnetischen Teilbereichs, die sich sowohl durch eine Änderung der Magnetisierung als auch durch eine Änderung der Magnetisierbarkeit auf die magnetischen Eigenschaften des Materials durchschlägt.Of the opposite effect, d. H. the change of magnetic properties an object under the influence of mechanical forces, is called Villari effect designated. According to the invention the axle load causes a deformation of the load-bearing component and thus a deformation of the ferromagnetic portion, the itself by a change the magnetization as well as by a change in magnetizability on the magnetic properties of the material.

Alternativ zum Villari-Effekt wären gemäß der Erfindung weitere Effekte, die mit der Magnetostriktion korreliert sind, nutzbar. Es könnte beispielsweise der Matteucci-Effekt, der die Erzeugung eines spiralförmigen Magnetfelds durch ein magnetostriktives Material unter dem Einfluss einer Torsionskraft beschreibt, zur Bestimmung einer auf ein tragendes Bauteil wirkenden Torsionskraft und damit mittelbar zur Bestimmung einer Achslast genutzt werden.alternative to the Villari effect would be according to the invention other effects that are correlated with the magnetostriction usable. It could for example, the Matteucci effect, which is the generation of a spiral magnetic field described by a magnetostrictive material under the influence of a torsional force, for determining a torsional force acting on a supporting component and thus indirectly used to determine an axle load.

Das tragende Bauteil, in welches der ferromagnetische Teilbereich integriert werden kann, kann beispielsweise die Achse selbst, ein Achskörper, ein Wälzlager, in welchem die Achse angeordnet ist, oder ein anderer Teil eines Fahrwerks sein.The supporting component, in which the ferromagnetic portion integrated can, for example, the axis itself, an axle body, a Roller bearing, in which the axis is arranged, or another part of a Be suspension.

In einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der ferromagnetische Teilbereich magnetisiert ist und dass die Messanordnung einen Magnetfeldsensor zum Messen eines von dem ferromagnetischen Teilbereich erzeugetn Magnetfelds umfasst. Als Magnetfeldsensor kann beispielsweise ein Hall-Sensor, ein SQUID oder ein anderer, dem Fachmann als geeignet erscheinender Sensortyp genutzt werden.In a further development of the invention it is proposed that the ferromagnetic portion is magnetized and that the measuring arrangement a magnetic field sensor for measuring a magnetic field generated by the ferromagnetic portion. As a magnetic field sensor, for example, a Hall sensor, a SQUID or another type of sensor that appears suitable to the person skilled in the art can be used.

Ferner wird vorgeschlagen, dass als das lasttragende Bauteil ein Achskörper der Fahrzeugachsenvorrichtung gewählt wird. Dadurch können einerseits aufwändige und fehleranfällige Übertragungen von Daten von rotierenden Bauteilen auf starre Bauteile vermieden werden und andererseits kann eine vergleichsweise direkte Messung der Achslast erfolgen.Further It is proposed that as the load-bearing component, an axle of the Vehicle axle device selected becomes. Thereby can on the one hand elaborate and error-prone transfers avoided by data from rotating components to rigid components and on the other hand, a comparatively direct measurement the axle load.

Wenn ein Hauptkörper des lasttragenden Bauteils eine Ausnehmung aufweist, in welche zur Bildung des ferromagnetischen Teilbereichs ein ferromagnetisches Material mit magnetoelastischen Eigenschaften eingearbeitet ist, kann das Material des Hauptkörpers unabhängig von den für die Lastmessung erforderlichen magnetischen Eigenschaften gewählt und optimiert werden. Da das ferromagnetische Material zur magnetoelastischen Messung nur gezielt in dem ferromagnetischen Teilbereich eingesetzt wird, kann auch ein vergleichsweise teures Material verwendet werden, ohne die Gesamtkosten in einer entscheidenden Weise zu erhöhen.If a main body the load-bearing component has a recess, in which the formation of the ferromagnetic portion a ferromagnetic material is incorporated with magnetoelastic properties, the Material of the main body independently from the for the load measurement required magnetic properties are selected and be optimized. Because the ferromagnetic material is magnetoelastic Measurement only used selectively in the ferromagnetic portion a comparatively expensive material can be used, without increasing the total cost in a decisive way.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Messanordnung wenigstens einen Beschleunigungssensor umfasst und die Lastsensoranordnung dazu ausgelegt ist, die Achslast abhängig von einem Sensorsignal des Beschleunigungssensors zu bestimmen. Messfehler, die durch eine Beschleunigung eines die Vorrichtung umfassenden Fahrzeugs bedingt sind, können vermeiden und/oder kompensiert werden. Die Kompensation kann rechnerisch erfolgen, prinzipiell jedoch auch als eine geeignete Hardwareschaltung implementiert sein, die analoge Signale zur Bestimmung der magnetischen Eigenschaften mit analogen Signalen des Beschleunigungssensors in geeigneter Weise überlagert.Further It is proposed that the measuring arrangement comprises at least one acceleration sensor and the load sensor arrangement is adapted to the axle load depending on to determine a sensor signal of the acceleration sensor. Measurement error, which by an acceleration of the device comprising Vehicles are conditional can avoid and / or be compensated. The compensation can be calculated but in principle also as a suitable hardware circuit be implemented, the analog signals to determine the magnetic Properties with analog signals of the acceleration sensor in superimposed appropriately.

Wenn die Messanordnung wenigstens einen Beschleunigungssensor umfasst und die Lastsensoranordnung ferner dazu ausgelegt ist, die Achslast nur dann zu bestimmen, wenn ein Sensorsignal des Beschleunigungssensors einer Beschleuni gung entspricht, die geringer als eine Maximalbeschleunigung ist, kann die Achslastbestimmung in einer einfachen Weise auf Zeiträume beschränkt werden, in denen wegen einer hinreichend geringen Beschleunigung eine präzise Bestimmung der Achslast möglich ist. Einflüsse einer Beschleunigung, die zu einem Verbiegen der Achse in Fahrtrichtung bzw. gegen die Fahrtrichtung führen und dadurch eine elastische Deformation des magnetoelastischen Teilbereichs verursachen, können vermieden werden. Wenn der vorgegebene Wert der Maximalbeschleunigung sehr nahe an Null liegt, kann die Achslastbestimmung im Wesentlichen nur bei stehendem Fahrzeug erfolgen, so dass eine Prüfung der Achslast insbesondere bei Ladevorgängen möglich ist, während der Fahrt aber entfällt.If the measuring arrangement comprises at least one acceleration sensor and the load sensor assembly is further adapted to only load the axle then determine if a sensor signal of the acceleration sensor corresponds to an acceleration that is less than a maximum acceleration, the axle load determination can be limited to periods in a simple way, in which, due to a sufficiently low acceleration, a precise determination the axle load possible is. influences an acceleration that leads to a bending of the axle in the direction of travel or against the direction of travel and thereby an elastic deformation of the magnetoelastic portion can cause be avoided. If the given value of the maximum acceleration is very close to zero, the axle load determination can essentially only when the vehicle is stationary, so that a test of Axle load is particularly possible during loading, while the Ride but deleted.

Die Notwendigkeit eines separaten Beschleunigungssensors entfällt, wenn die Messanordnung dazu ausgelegt ist, eine Beschleunigung aus einem Verlauf einer Drehzahl oder einer Geschwindigkeit zu bestimmen, so dass ein Drehzahlsensor zusammen mit einer Auswerteeinheit einen Beschleunigungssensor bildet. Es kann eine Motordrehzahl oder auch eine Drehzahl einer Getriebe-Ausgangswelle genutzt werden, wobei im Falle der Nutzung der Motordrehzahl eine Übersetzung am Getriebe berücksichtigt werden kann. Als eine weitere Kenngröße für die Deformation einer angetriebenen Achse kann ein Vortrieb des Motors genutzt werden, der beispielsweise aus einem Drosselklappenwinkel, einem Luft-Treibstoff-Mischverhältnis bzw. im Falle eines Direkteinspritzer-Motors aus einer Einspritzmenge und aus einer Motordrehzahl bestimmt werden kann.The The need for a separate acceleration sensor is eliminated if the measuring arrangement is designed to provide an acceleration from a Course of a speed or a speed to determine so that a speed sensor together with an evaluation unit a Accelerometer forms. It can be an engine speed or too a speed of a transmission output shaft can be used, in the case of using the engine speed, a gear ratio is taken into account can be. As another parameter for the deformation of a driven Axis, a propulsion of the engine can be used, for example from a throttle angle, an air-fuel mixing ratio or in the case of a direct injection engine from an injection quantity and can be determined from an engine speed.

In einer weiter verbesserten Ausgestaltung der Erfindung kann die Messanordnung dazu ausgelegt sein, ein Blockieren oder Durchdrehen eines Rads zu erfassen und bei der Bestimmung der Beschleunigung zu berücksichtigen. Das Blockieren oder Durchdrehen des Rads kann beispielsweise aus einem Signal eines Antiblockiersystems abgeleitet werden.In a further improved embodiment of the invention, the measuring arrangement be designed to block or spin a wheel and to be taken into account when determining the acceleration. The blocking or spinning of the wheel, for example, from a Signal derived from an anti-lock braking system.

Eine ungleiche Verteilung der Achslast auf verschiedene Räder durch eine Schrägstellung eines die Fahrzeugachsvorrichtung umfassenden Fahrzeugs kann berück sichtigt und kompensiert werden, wenn die Messanordnung wenigstens einen Neigungssensor zum Bestimmen einer Neigung der Achse umfasst. Ferner kann der Lastsensor dazu ausgelegt sein, die Achslast abhängig von einem Sensorsignal des Neigungssensors zu bestimmen.A Unequal distribution of the axle load on different wheels a skew a vehicle including the vehicle axle device may be considered and compensated when the measuring arrangement has at least one Inclination sensor for determining an inclination of the axis comprises. Further the load sensor may be designed to reduce the axle load depending on to determine a sensor signal of the tilt sensor.

Die Verteilung der Achslast auf unterschiedliche Räder kann besonders präzise berücksichtigt werden, wenn der Neigungssensor dazu ausgelegt ist, eine Neigung des Fahrwerks in drei unabhängigen Neigungsrichtungen zu bestimmen.The Distribution of the axle load on different wheels can be considered very precisely, if the tilt sensor is designed to incline the landing gear in three independent Determine inclination directions.

Die erfindungsgemäße Fahrzeugachsenvorrichtung kann prinzipiell in jedes Fahrzeug, insbesondere in Last- oder Nutzkraftwagen oder in Anhängern für solche Fahrzeuge, integriert werden. Eine Detektion der Achslast im Betrieb kann beispielsweise auch in Fahrzeugen, die Streugut ausbringen, oder in Fahrzeugen, deren Ladung kontinuierlich zunimmt, wie beispielsweise in Erntemaschinen, vorteilhaft sein, um eine aktuelle Ladungsmenge zu bestimmen.The Inventive vehicle axle device can in principle in any vehicle, especially in trucks or commercial vehicles or in followers for such Vehicles to be integrated. A detection of the axle load during operation can also be used, for example, in vehicles that dispose of grit or in vehicles whose charge is continuously increasing, such as in harvesters, be beneficial to a current amount of cargo to determine.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer Achslast eines Fahrzeugs mit einer Achse zum Befestigen eines Rads und mit einer Achskörperanordnung zur Lagerung der Achse in einem Fahrwerk, wobei die Achse und/oder die Achskörperanordnung wenigstens ein lasttragendes Bauteil umfasst.One Another aspect of the invention relates to a method for determining an axle load of a vehicle having an axle for attaching a wheel and with an axle body assembly for supporting the axle in a chassis, the axle and / or the axle body arrangement comprises at least one load-bearing component.

Es wird insbesondere vorgeschlagen, dass die Achslast durch das Messen einer lastbedingten Veränderung wenigstens einer magnetischen Kenngröße eines ferromagnetischen Teilbereichs des lasttragenden Bauteils bestimmt wird. Dadurch kann eine besonders zuverlässige Bestimmung der Achslast erreicht werden.It In particular, it is proposed that the axle load by measuring a load-related change at least one magnetic characteristic of a ferromagnetic Part of the load-bearing component is determined. This can be a particularly reliable Determination of the axle load can be achieved.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further Advantages are shown in the following description of the drawing. In the drawing is an embodiment represented the invention. The drawing, the description and the Claims included numerous features in combination. The skilled person will become the characteristics appropriately also individually consider and summarize to meaningful further combinations.

Es zeigt:It shows:

1 eine schematische Darstellung einer Fahrzeugachsenvorrichtung mit einer Lastsensoranordnung zum Bestimmen einer auf eine Achse wirkenden Achslast. 1 a schematic representation of a vehicle axle device with a load sensor arrangement for determining an axle load acting on an axle.

1 zeigt schematisch einen Fahrzeugachsenvorrichtung mit einer Achse 10 zum Befestigen eines Rads und mit einer Achskörperanordnung 12 zur Lagerung der Achse 10 in einem Fahrwerk, wobei die Achse 10 und/oder die Achskörperanordnung 12 wenigstens ein lasttragendes Bauteil 14 umfasst, sowie mit einer Lastsensoranordnung 16 zum Bestimmen einer auf die Achse 10 wirkenden Achslast F. 1 schematically shows a vehicle axle device with an axis 10 for securing a wheel and with an axle body assembly 12 for storage of the axle 10 in a landing gear, being the axle 10 and / or the Achskörperanordnung 12 at least one load-bearing component 14 includes, as well as with a load sensor arrangement 16 for determining one on the axis 10 acting axle load F.

Nach einem Aspekt der Erfindung ist die Lastsensoranordnung 16 mit wenigstens einem ferromagnetischen Teilbereich 18 des lasttragenden Bauteils 14 ausgestattet. Sie umfasst ferner eine Messanordnung 20 zum Messen einer lastbedingten Veränderung einer magnetischen Kenngröße bzw. einer Materialkonstanten des Teilbereichs 18. Durch die Messung der magnetischen Eigenschaften des Teilbereichs 18 wird eine verschleiß- und/oder berührungsfreie Messung der Achslast F erreicht, und gegenüber bekannten Lastsensoranordnungen wird eine Genauigkeit der Achslastmessung deutlich verbessert.In one aspect of the invention, the load sensor assembly is 16 with at least one ferromagnetic portion 18 the load-bearing component 14 fitted. It also comprises a measuring arrangement 20 for measuring a load-dependent change of a magnetic characteristic or a material constant of the partial region 18 , By measuring the magnetic properties of the subarea 18 a wear and / or non-contact measurement of the axle load F is achieved, and over known load sensor arrangements, an accuracy of the axle load measurement is significantly improved.

Der ferromagnetische Teilbereich 18 kann ein magnetisierter Teilbereich 18 der Achse 10 oder des Achskörpers 22 sein, der in diesem Ausführungsbeispiel das lasttragende Bauteil 14 ist. Falls die magnetoelastischen Eigenschaften des Materials der Achse 10 oder des Achskörpers 22 nicht hinreichend ausgeprägt sind, kann zur Bildung des ferromagnetischen Teilbereichs 18 ein ferromagnetisches Material mit magnetoelastischen Eigenschaften in eine Ausnehmung in das den Teilbereich 18 umgebende Material eingearbeitet sein. Geeignet ist zum Beispiel Nickel. Die Messanordnung 20 umfasst einen in diesem Ausführungsbeispiel als Hall-Sensor ausgebildeten Magnetfeldsensor 24 zum Messen eines von dem ferromagnetischen Teilbereich 18 erzeugten Magnetfelds.The ferromagnetic part 18 can be a magnetized section 18 the axis 10 or the axle body 22 be, in this embodiment, the load-bearing component 14 is. If the magnetoelastic properties of the material of the axis 10 or the axle body 22 are not sufficiently pronounced, can be used to form the ferromagnetic portion 18 a ferromagnetic material with magnetoelastic properties in a recess in the subregion 18 be incorporated surrounding material. For example, nickel is suitable. The measuring arrangement 20 includes a trained in this embodiment as a Hall sensor magnetic field sensor 24 for measuring one of the ferromagnetic portion 18 generated magnetic field.

In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das zur Achslastmessung ausgewählte lasttragende Bauteil 14 ein Achskörper 22 der Fahrzeugachsenvorrichtung. Der Achskörper 22 dient der Lagerung der über ein hier nicht dargestelltes Differenzialgetriebe angetriebenen Achse 10 bzw. des Achsschafts und wird einer ovalen Deformation unterworfen, wenn eine in 1 durch einen Pfeil dargestellte axiale Kraft als Achslast F auf den Achskörper 22 wirkt. Das von dem ferromagnetischen Teilbereich 18 erzeugte Magnetfeld ist von der vertikalen Kraft F abhängig, so dass das von dem Magnetfeldsensor 24 gemessene Feld als Kenngröße für die Achslast F genutzt werden kann. Die Achslast F ergibt sich gemäß einer in einer Speichereinheit gespeicherten, empirisch bestimmten Kennlinie aus dieser magnetischen Kenngröße.In the in 1 illustrated embodiment is selected for Achslastmessung load-bearing component 14 an axle body 22 the vehicle axle device. The axle body 22 serves for the storage of a not shown here via a differential gear driven axle 10 or the axis shaft and is subjected to an oval deformation when a in 1 by an arrow shown axial force as axle load F on the axle body 22 acts. That of the ferromagnetic part 18 generated magnetic field is dependent on the vertical force F, so that of the magnetic field sensor 24 measured field can be used as a characteristic for the axle load F. The axle load F results according to an empirically determined characteristic curve stored in a memory unit from this magnetic parameter.

Der Magnetfeldsensor 24 und eine Auswerteelektronik der Lastsensoranordnung 16 sind in einem gemeinsamen, als Hitze- und Steinschlagschutz dienenden Gehäuse in unmittelbarem Kontakt zum Achskörper 22 angeordnet. Die Lastsensoranordnung 16 kommuniziert über ein hier nicht dargestelltes CAN-Bus-System mit einer zentralen Steuereinheit des Fahrzeugs. In anderen Ausführungsformen können natürlich auch ein LIN-Bus-System oder andere geeignete Schnittstellen eingesetzt sein. In wiederum alternativen Ausgestaltungen der Erfindung kann die gesamte Auswertung der von dem Magnetfeldsensor 24 erfassten Rohsignale in einer zentralen Steuereinheit des Kraftfahrzeugs erfolgen, die auch die Signale von mehreren, jeweils im Bereich eines Rads angeordneten Magnetfeldsensoren abgreifen kann.The magnetic field sensor 24 and an evaluation of the load sensor arrangement 16 are in a common, serving as heat and stone guard housing in direct contact with the axle 22 arranged. The load sensor arrangement 16 communicates via a not shown here CAN bus system with a central control unit of the vehicle. Of course, in other embodiments, a LIN bus system or other suitable interfaces may also be employed. In still alternative embodiments of the invention, the entire evaluation of the magnetic field sensor 24 detected raw signals in a central control unit of the motor vehicle carried out, which can also pick up the signals of several, each arranged in the region of a wheel magnetic field sensors.

Wenn das die Fahrzeugachsenvorrichtung umfassende Fahrzeug bremst, verbiegt sich die Achse 10 in Fahrtrichtung, während sich die Achse 10 gegen die Fahrtrichtung verbiegt, wenn das Fahrzeug beschleunigt. Diese Deformationen der Achse 10 führen zu elastischen Deformationen des ferromagnetischen Teilbereichs 18 und damit zu Änderungen der von der Messanordnung 20 erfassten Kenngröße für das Magnetfeld. Diese Änderungen des Magnetfelds sind von der zu messenden, statischen Achslast F bei stehendem oder sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegenden Fahrzeug unabhängig und verfälschen daher das Messergebnis.When the vehicle comprising the vehicle axle device brakes, the axle bends 10 in the direction of travel, while the axis 10 Bends against the direction of travel when the vehicle accelerates. These deformations of the axis 10 lead to elastic deformations of the ferromagnetic portion 18 and thus to changes in the measurement arrangement 20 recorded characteristic for the magnetic field. These changes in the magnetic field are of the static axle load F to be measured while stationary or at a constant speed vehicle moving independently and therefore falsify the measurement result.

Um diesen Effekt zu kompensieren, ist die Messanordnung 20 mit einem Beschleunigungssensor 26 ausgestattet. Die Auswertelektronik der Lastsensoranordnung 16 ist durch eine geeignete Software dazu ausgelegt, die Achslast F abhängig von einem Sensorsignal des Beschleunigungssensors 26 zu bestimmen.To compensate for this effect is the measuring arrangement 20 with an accelerometer 26 fitted. The evaluation electronics of the load sensor arrangement 16 is designed by suitable software, the axle load F depending on a sensor signal of the acceleration sensor 26 to determine.

Die Software der Lastsensoranordnung 16 nimmt Bezug auf eine vorgegebene, in einer Speichereinheit gespeicherte Maximalbeschleunigung und bestimmt die Achslast F während des Betriebs des Fahrzeugs fortlaufend, jedoch nur dann, wenn ein Sensorsignal des Beschleunigungssensors 26 einer Beschleunigung entspricht, die geringer als die gespeicherte Maximalbeschleunigung ist. Dadurch können Messfehler durch zu große Beschleunigungen vermieden werden. Wenn die gemessene Beschleunigung geringer als die Maximalbeschleunigung ist, wird die gemessene Achslast einer Korrekturfunktion unterworfen, die parametrisch von der gemessenen Beschleunigung abhängt.The software of the load sensor arrangement 16 refers to a predetermined maximum acceleration stored in a storage unit and continuously determines the axle load F during operation of the vehicle, but only if a sensor signal of the acceleration sensor 26 corresponds to an acceleration that is less than the stored maximum acceleration. As a result, measurement errors due to excessive acceleration can be avoided. If the measured acceleration is less than the maximum acceleration, the measured axle load is subjected to a correction function that depends parametrically on the measured acceleration.

In einem alternativen Ausführungsbeispiel ist die Messanordnung 20 durch eine geeignete Software dazu ausgelegt, eine Beschleunigung aus einem Verlauf einer Drehzahl oder einer Geschwindigkeit zu bestimmen, indem sie eine zeitliche Ableitung bildet und ggf. Übersetzungsverhältnisse in einer multiplikativen Konstanten berücksichtigt. Wenn die Beschleunigung von einer zentralen Steuereinheit des Fahrzeugs, beispielsweise von einer Tempomat- oder Tachometerfunktion, ohnehin bestimmt und über das CAN-Bus-System verfügbar gemacht wird, kann die Messanordnung 20 diesen Beschleunigungswert für eine Längsbeschleunigung nutzen.In an alternative embodiment, the measuring arrangement is 20 by suitable software designed to determine an acceleration from a course of a speed or a speed by forming a time derivative and, if necessary, taking into account gear ratios in a multiplicative constant. If the acceleration of a central control unit of the vehicle, such as a cruise control or tachometer function, anyway determined and made available via the CAN bus system, the measuring arrangement 20 use this acceleration value for longitudinal acceleration.

Ferner ist die Messanordnung 20 durch ihre über den CAN-Bus verfügbare Kommunikationsverbindung mit einem Antiblockiersystem des Fahrzeugs dazu in der Lage, ein Blockieren eines Rads aus einer entsprechenden Kenngröße des Antiblockiersystems zu erfassen und bei der Bestimmung der Beschleunigung zu berücksichtigen. Insbesondere dann, wenn die Beschleunigung durch Differenzieren der Drehzahl oder der Geschwindigkeit bestimmt wird, kann ein Blockieren oder Durchdrehen des Rads zu einem fehlerhaften Wert für die Beschleunigung führen, was letztlich zu einer Überkompensation des Einflusses der Beschleunigung auf den Messwert der Achslastmessung führen würde.Furthermore, the measuring arrangement 20 by its communication link available via the CAN bus with an anti-lock braking system of the vehicle capable of detecting a lock of a wheel from a corresponding characteristic of the anti-lock braking system and taking into account in the determination of the acceleration. In particular, if the acceleration is determined by differentiating the speed or the speed, blocking or spinning the wheel can lead to an erroneous value for the acceleration, which would ultimately lead to overcompensation of the influence of the acceleration on the measured value of the axle load measurement.

Der Beschleunigungswert kann abhängig von einem erfassten Schlupf korrigiert werden, oder die Achslastbestimmung kann ausgesetzt werden, wenn der Schlupf größer als ein kritischer Schwellenwert ist.Of the Acceleration value can vary depending on be corrected to a detected slip, or the axle load determination can be suspended if the slip is greater than a critical threshold is.

Ferner umfasst die Messanordnung 20 einen Neigungssensor 28 zum Bestimmen einer Neigung der Achse 10. Da die Achslast F im Bereich eines Rads gemessen wird und eine Verteilung einer Gesamtlast auf die verschiedenen Räder und Achsen des Fahrzeugs unbekannt ist, kann eine Neigung der Achse 10 bzw. eine Schiefstellung des gesamten Fahrzeugs zu einer veränderten Lastverteilung auf die verschiedenen Räder des Fahrzeugs führen.Furthermore, the measuring arrangement comprises 20 a tilt sensor 28 for determining an inclination of the axis 10 , Since the axle load F is measured in the range of one wheel and a distribution of a total load on the different wheels and axles of the vehicle is unknown, a tilt of the axle can occur 10 or a misalignment of the entire vehicle lead to an altered load distribution on the various wheels of the vehicle.

Sofern die Messanordnung 20 nur die Last auf einer Achse 10 von mehreren Achsen des Fahrzeugs bestimmt, muss bei der extrapolativen Bestimmung der Achslasten der übrigen Achsen aus der einen, gemessenen Achslast F eine Schrägstellung des Fahrzeugs berücksichtigt werden. Die Lastsensoranordnung 16 ist daher in dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine in der Software implementierte Schrägstellungs-Kompensationsfunktion dazu ausgelegt, die Achslast F abhängig von einem Sensorsignal des Neigungssensors 28 zu bestimmen und eine durch die Schrägstellung des Fahrzeugs beeinflusste Lastverteilung auf die verschiedenen Räder zu berücksichtigen.If the measuring arrangement 20 only the load on an axis 10 determined by several axles of the vehicle, an oblique position of the vehicle must be taken into account in the extrapolative determination of the axle loads of the other axles from the one, measured axle load F. The load sensor arrangement 16 is therefore in the in 1 illustrated embodiment by an implemented in the software skew compensation function designed to the axle load F depending on a sensor signal of the tilt sensor 28 and to take into account a load distribution on the various wheels influenced by the inclination of the vehicle.

Der Neigungssensor 28 in dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein dreiachsiger Neigungssensor 28, der dazu ausgelegt ist, eine Neigung des Fahrwerks in zwei oder drei unabhängigen Neigungsrichtungen bzw. Freiheitsgraden des Fahrwerks zu bestimmen. Die Neigungsrichtungen umfassen eine Drehung um eine Fahrzeuglängsachse und eine Fahrzeugquerachse. Ferner kann ein Winkel zwischen einem Fahrzeugboden und der Richtung der Achse 10 berücksichtigt werden, der zu unterschiedlichen Lasten der Federung des Fahrwerks an den unterschiedlichen Rädern führt.The tilt sensor 28 in the 1 illustrated embodiment is a three-axis tilt sensor 28 , which is designed to determine a slope of the landing gear in two or three independent inclination directions or degrees of freedom of the chassis. The tilt directions include rotation about a vehicle longitudinal axis and a vehicle transverse axis. Further, an angle between a vehicle floor and the direction of the axis 10 be taken into account, which leads to different loads of the suspension of the suspension at the different wheels.

Die in 1 dargestellte Fahrzeugachsvorrichtung ist Teil eines Nutzkraftfahrzeugs und kann an einer oder mehreren Achsen 10 jeweils an einem oder mehreren Rädern bereitgestellt werden. Prinzipiell kann die Achse 10 eine angetriebene Achse oder auch eine nicht angetriebene Achse sein. Zusätzlich können erfindungsgemäße Fahrzeugachsvorrichtungen in Achsen von Anhängern vorgesehen sein, und zwar auch dann, wenn die Räder einzeln aufgehängt sind. Ferner könnten der ferromagnetische Teilbereich und/oder die Laststensoranordnung an einem rotierenden Teil der Achse befestigt sein und mit der Achse rotieren. Falls der Magnetfeldsensor in diesem Fall mitrotiert, kann die Amplitude von Schwankungen des Magnetfelds mit der Rotatiosfrequenz der Achse als Kenngröße für die Achslast herangezogen werden.In the 1 shown vehicle axle device is part of a commercial vehicle and may be on one or more axes 10 each provided on one or more wheels. In principle, the axis 10 be a driven axle or a non-driven axle. In addition, vehicle axle devices according to the invention can be provided in axles of trailers, even if the wheels are suspended individually. Further, the ferromagnetic portion and / or the Laststensoranordnung could be attached to a rotating part of the axis and rotate with the axis. If the magnetic field sensor co-rotates in this case, the amplitude of fluctuations of the magnetic field with the rotational frequency of the axis can be used as a parameter for the axle load.

Die oben beschriebene Fahrzeugachsvorrichtung implementiert ein Verfahren zum Bestimmen einer Achslast F eines Fahrzeugs mit einer Achse 10 zum Befestigen eines Rads und mit einer Achskörperanordnung 12 zur Lagerung der Achse 10 in einem Fahrwerk, wobei die Achse 10 und/oder die Achskörperanordnung 12 wenigstens ein lasttragendes Bauteil 14 umfasst.The vehicle axle device described above implements a method for determining an axle load F of a vehicle having an axle 10 for fixing a wheel and with an axle pera order 12 for storage of the axle 10 in a landing gear, being the axle 10 and / or the Achskörperanordnung 12 at least one load-bearing component 14 includes.

Die Achslast F wird durch das Messen einer lastbedingten Veränderung wenigstens einer magnetischen Kenngröße eines ferromagnetischen Teilbereichs 18 des lasttragenden Bauteils 14 bestimmt. Neben der Messung der lastabhängigen Magnetisierung kann das Verfahren bzw. die Fahrzeugachsvorrichtung auch eine magnetische Suszeptibilität oder Permeabilität des ferromagnetischen Teilbereichs 18 nutzen.The axle load F is determined by measuring a load-induced change of at least one magnetic characteristic of a ferromagnetic portion 18 the load-bearing component 14 certainly. In addition to the measurement of the load-dependent magnetization, the method or the vehicle axle device may also have a magnetic susceptibility or permeability of the ferromagnetic portion 18 use.

1010
Achseaxis
1212
AchskörperanordnungAchskörperanordnung
1414
Bauteilcomponent
1616
LastsensoranordnungLoad sensor arrangement
1818
Teilbereichsubregion
2020
Messanordnungmeasuring arrangement
2222
Achskörperaxle body
2424
Magnetfeldsensormagnetic field sensor
2626
Beschleunigungssensoraccelerometer
2828
Neigungssensortilt sensor

Claims (12)

Fahrzeugachsenvorrichtung mit wenigstens einer Achse (10) zum Befestigen eines Rads und mit einer Achskörperanordnung (12) zur Lagerung der Achse (10) in einem Fahrwerk, wobei die Achse (10) und/oder die Achskörperanordnung (12) wenigstens ein lasttragendes Bauteil (14) umfasst, sowie mit einer Lastsensoranordnung (16) zum Bestimmen einer auf die Achse (10) wirkenden Achslast (F), dadurch gekennzeichnet, dass die Lastsensoranordnung (16) wenigstens einen permanent-, insbesondere ferromagnetischen Teilbereich (18) des lasttragenden Bauteils (14) und eine Messanordnung (20) zum Messen einer lastbedingten Veränderung wenigstens einer magnetischen Kenngröße des Teilbereichs (18) umfasst.Vehicle axle device with at least one axle ( 10 ) for securing a wheel and with an axle body assembly ( 12 ) for supporting the axle ( 10 ) in a chassis, wherein the axle ( 10 ) and / or the axle body assembly ( 12 ) at least one load-bearing component ( 14 ), as well as with a load sensor arrangement ( 16 ) for determining one on the axis ( 10 ) acting axle load (F), characterized in that the load sensor arrangement ( 16 ) at least one permanent, in particular ferromagnetic portion ( 18 ) of the load-bearing component ( 14 ) and a measuring arrangement ( 20 ) for measuring a load-dependent change of at least one magnetic characteristic of the subregion ( 18 ). Fahrzeugachsenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilbereich (18) magnetisiert ist und die Messanordnung (20) einen Magnetfeldsensor (24) zum Messen eines von dem Teilbereich (18) erzeugten Magnetfelds umfasst.Vehicle axle device according to claim 1, characterized in that the partial area ( 18 ) is magnetized and the measuring arrangement ( 20 ) a magnetic field sensor ( 24 ) for measuring one of the subarea ( 18 ) generated magnetic field. Fahrzeugachsenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das lasttragende Bauteil (14) ein Achskörper (22) der Fahrzeugachsenvorrichtung ist.Vehicle axle device according to one of the preceding claims, characterized in that the load-bearing component ( 14 ) an axle body ( 22 ) of the vehicle axle device. Fahrzeugachsenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das lasttragende Bauteil (14) eine Ausnehmung aufweist, in welche zur Bildung des Teilbereichs (18) ein permanent-, insbesondere ferromagnetisches Material mit magnetoelastischen Eigenschaften eingearbeitet ist.Vehicle axle device according to one of the preceding claims, characterized in that the load-bearing component ( 14 ) has a recess into which to form the subregion ( 18 ) a permanent, in particular ferromagnetic material with magnetoelastic properties is incorporated. Fahrzeugachsenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messanordnung (20) wenigstens einen Beschleunigungssensor (26) umfasst, und dass die Lastsensoranordnung (16) dazu ausgelegt ist, die Achslast (F) abhängig von einem Sensorsignal des Beschleunigungssensors (26) zu bestimmen.Vehicle axle device according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring arrangement ( 20 ) at least one acceleration sensor ( 26 ), and that the load sensor arrangement ( 16 ) is adapted to the axle load (F) depending on a sensor signal of the acceleration sensor ( 26 ). Fahrzeugachsenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messanordnung (20) wenigstens einen Beschleunigungssensor (26) umfasst und dass die Lastsensoranordnung (16) dazu ausgelegt ist, die Achslast (F) nur dann zu bestimmen, wenn ein Sensorsignal des Beschleunigungssensors (26) einer Beschleunigung entspricht, die geringer als eine Maximalbeschleunigung ist.Vehicle axle device according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring arrangement ( 20 ) at least one acceleration sensor ( 26 ) and that the load sensor arrangement ( 16 ) is designed to determine the axle load (F) only if a sensor signal of the acceleration sensor ( 26 ) corresponds to an acceleration that is less than a maximum acceleration. Fahrzeugachsenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messanordnung (20) dazu ausgelegt ist, eine Beschleunigung aus einem Verlauf einer Drehzahl zu bestimmen.Vehicle axle device according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring arrangement ( 20 ) is adapted to determine an acceleration from a course of a speed. Fahrzeugachsenvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Messanordnung (20) dazu ausgelegt ist, ein Blockieren eines Rads zu erfassen und bei der Bestimmung der Beschleunigung zu berücksichtigen.Vehicle axle device according to claim 7, characterized in that the measuring arrangement ( 20 ) is adapted to detect a lock of a wheel and to take into account in the determination of the acceleration. Fahrzeugachsenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messanordnung (20) wenigstens einen Neigungssensor (28) zum Bestimmen einer Neigung der Achse (10) umfasst und dass die Lastsensoranordnung (16) dazu ausgelegt ist, die Achslast (F) abhängig von einem Sensorsignal des Neigungssensors (28) zu bestimmen.Vehicle axle device according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring arrangement ( 20 ) at least one inclination sensor ( 28 ) for determining an inclination of the axis ( 10 ) and that the load sensor arrangement ( 16 ) is adapted to the axle load (F) depending on a sensor signal of the inclination sensor ( 28 ). Fahrzeugachsvorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungssensor (28) dazu ausgelegt ist, eine Neigung des Fahrwerks in drei unabhängigen Neigungsrichtungen zu bestimmen.Vehicle axle device according to claims 5 and 9, characterized in that the inclination sensor ( 28 ) is adapted to determine a slope of the chassis in three independent tilt directions. Fahrzeug, insbesondere Last- oder Nutzkraftwagen, mit einer Fahrzeugachsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Vehicle, in particular trucks or commercial vehicles, with a vehicle axle device according to one of the preceding Claims. Verfahren zum Bestimmen einer Achslast (F) eines Fahrzeugs mit einer Achse (10) zum Befestigen eines Rads und mit einer Achskörperanordnung (12) zur Lagerung der Achse (10) in einem Fahrwerk, wobei die Achse (10) und/oder die Achskörperanordnung (12) wenigstens ein lasttragendes Bauteil (14) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Achslast (F) durch das Messen einer lastbedingten Veränderung wenigstens einer magnetischen Kenngröße eines permanent-, insbesondere ferromagnetischen Teilbereichs (18) des lasttragenden Bauteils (14) bestimmt wird.Method for determining an axle load (F) of a vehicle with an axle ( 10 ) for securing a wheel and with an axle body assembly ( 12 ) for supporting the axle ( 10 ) in a chassis, wherein the axle ( 10 ) and / or the axle body assembly ( 12 ) at least one load-bearing component ( 14 ) comprises, characterized in that the axle load (F) by measuring a load-induced change of at least one magnetic characteristic of a permanent, in particular ferromagnetic portion ( 18 ) of the load-bearing component ( 14 ) is determined.
DE102007048569.9A 2007-10-10 2007-10-10 Vehicle axle device for determining an axle load Expired - Fee Related DE102007048569B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007048569.9A DE102007048569B4 (en) 2007-10-10 2007-10-10 Vehicle axle device for determining an axle load

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007048569.9A DE102007048569B4 (en) 2007-10-10 2007-10-10 Vehicle axle device for determining an axle load

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102007048569A1 true DE102007048569A1 (en) 2009-04-23
DE102007048569B4 DE102007048569B4 (en) 2018-07-05

Family

ID=40458654

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102007048569.9A Expired - Fee Related DE102007048569B4 (en) 2007-10-10 2007-10-10 Vehicle axle device for determining an axle load

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102007048569B4 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017204918A1 (en) * 2017-03-23 2018-09-27 Jungheinrich Aktiengesellschaft Method for determining an axle load
DE102017109651A1 (en) * 2017-05-05 2018-11-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Vehicle weight and distribution by wheel force measurement
DE102018202799A1 (en) * 2018-02-23 2019-08-29 Zf Friedrichshafen Ag Measuring system for detecting an external load acting on an axle of a working machine
EP3581894A1 (en) * 2018-06-14 2019-12-18 Continental Automotive GmbH Method, device and system for detecting tampering attempt on a sensor of a vehicle and sensor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4112675A1 (en) * 1990-10-20 1992-04-23 Vdo Schindling ARRANGEMENT OF AT LEAST ONE SENSOR ON THE UNDERCARRIAGE OF AN AIRPLANE FOR MEASURING ITS WEIGHT AND FOCUS
DE19603430A1 (en) * 1996-01-31 1997-08-07 Siemens Ag Motor vehicle axle load determn. circuit
DE10358335B3 (en) * 2003-12-12 2005-05-25 Siemens Ag Arrangement for determining dynamic axle loads and/or wheel loads of wheeled vehicle has evaluation device combined with measurement device to use linear accelerations, rotation rates to determine at least one axle load and/or wheel load

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060153482A1 (en) 2003-04-07 2006-07-13 Ntn Corporation Wheel support bearing assembly with built-in load sensor
DE102004032729A1 (en) 2004-07-07 2006-02-09 Daimlerchrysler Ag Vehicle load monitoring procedure senses vehicle tilt and actual weight values for use in calculating load status and corrective instructions and control procedure inputs

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4112675A1 (en) * 1990-10-20 1992-04-23 Vdo Schindling ARRANGEMENT OF AT LEAST ONE SENSOR ON THE UNDERCARRIAGE OF AN AIRPLANE FOR MEASURING ITS WEIGHT AND FOCUS
DE19603430A1 (en) * 1996-01-31 1997-08-07 Siemens Ag Motor vehicle axle load determn. circuit
DE10358335B3 (en) * 2003-12-12 2005-05-25 Siemens Ag Arrangement for determining dynamic axle loads and/or wheel loads of wheeled vehicle has evaluation device combined with measurement device to use linear accelerations, rotation rates to determine at least one axle load and/or wheel load

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017204918A1 (en) * 2017-03-23 2018-09-27 Jungheinrich Aktiengesellschaft Method for determining an axle load
DE102017109651A1 (en) * 2017-05-05 2018-11-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Vehicle weight and distribution by wheel force measurement
DE102018202799A1 (en) * 2018-02-23 2019-08-29 Zf Friedrichshafen Ag Measuring system for detecting an external load acting on an axle of a working machine
EP3581894A1 (en) * 2018-06-14 2019-12-18 Continental Automotive GmbH Method, device and system for detecting tampering attempt on a sensor of a vehicle and sensor
DE102018209606A1 (en) * 2018-06-14 2019-12-19 Continental Automotive Gmbh Method, device and system for detecting a manipulation attempt on a sensor of a vehicle and sensor

Also Published As

Publication number Publication date
DE102007048569B4 (en) 2018-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010037555B4 (en) An active undercarriage stabilizer, actuator, vehicle and method for controlling and / or regulating a suspension stabilizer
DE10136438A1 (en) Sensor arrangement for direct measurement of forces and moments acting on bearing box and derivation from these of other values useful in automatic vehicle control systems
DE102009046113A1 (en) Towing device for a towing vehicle
DE10141252C1 (en) Device for determining forces and / or moments acting on the wheel suspension of a wheel of a vehicle
DE102018218598A1 (en) Roll stabilizer and sensor device for a roll stabilizer
DE102007048569B4 (en) Vehicle axle device for determining an axle load
DE102009016165A1 (en) Device for coupling two wheels of center line of motor vehicle, has sensor units respectively arranged at bearings for detecting measured values of twist angle between body part and stabilizer ridge at location of bearings
EP1383663B1 (en) Vehicle seat
DE102016215083A1 (en) Apparatus and method for monitoring at least one landing gear component
DE202008005966U1 (en) Truck with distance sensor for wheelchair force determination
DE4402526A1 (en) Arrangement of measuring equipment on a semitrailer vehicle
EP3500445B1 (en) Height measuring device for a vehicle
DE102019124281B4 (en) Fifth wheel coupling and use of a fifth wheel coupling in a method for determining loading, wear and/or load conditions
DE10164108A1 (en) Procedure for the functional test of a lateral acceleration sensor
DE102010041967A1 (en) Method for determining a slope of a vehicle in the direction of travel
WO2009121355A1 (en) Wheel suspension for a vehicle
DE102016005666A1 (en) Device for the electronic detection of the axle load of a motor vehicle
EP3298871B1 (en) Agricultural vehicle, process for detecting a mechanical load on components of an agricultural vehicle
DE102020203136A1 (en) Hollow shaft device for an electromechanical roll stabilization device for a vehicle, electromechanical roll stabilization system and method for producing a hollow shaft device
WO2002057730A1 (en) Shunt-free detection of a measured quantity on an accelerated part that is mounted on a radial bearing (wheel rim mounted on a wheel bearing)
WO1999032867A1 (en) Sensor arrangement for detecting changes in angle
DE102014018472B4 (en) Weighing device and weighing system for vehicle trailers
DE102017204918A1 (en) Method for determining an axle load
EP3482971A1 (en) Agricultural vehicle
DE102022209305B3 (en) Measuring device for a vehicle and method for operating such a measuring device

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R016 Response to examination communication
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R125 Request for further processing filed
R126 Request for further processing allowed
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R125 Request for further processing filed
R126 Request for further processing allowed
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee