JP2000509482A - 車両用の荷重測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 この発明は、車両への荷重に関するものである。特に、これは、車両によって運ばれる荷重が、該車両に対する予め定められた荷重制限を超えているかを確認することに関する。本発明は、車両懸架装置と、該懸架装置によって支持される車両本体（１１）との間に取り付けられたねじり棒（２１）を用いる。ねじれ拡張検出装置（２３）は、ねじり棒に取り付けられており、その大きさがねじり棒のねじれ、従って車両への荷重に比例する信号を提供する。この信号は、運転者に少なくとも静止車両荷重値を示す表示装置（２６）へ送られる。この表示された数値は、実際の荷重（少なくとも車両が静止した状態での）の直接読取り値(２５０)、あるいは安全作動荷重を超えたことを示す警告信号のいずれでもよい。この後者の場合、該表示は、車両への荷重が安全作動荷重のしきい値以下に減らされるまで維持することもできるであろう。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の名称］ 車両用の荷重測定装置 ［発明の詳細な説明］ ［発明の属する技術分野］ この発明は、車両への荷重に関するものである。特に、これは、車両によって 運搬される荷重が、該車両に対する予め定められた荷重制限を越えるかを確認す ることに関する。公道、および一般の人々が近づくことのある他の場所を利用す る車両は、安全要件の範囲を満たさなければならない。これらの１つは荷重要件 である。これは、重い商品用の車両にとって特に重要であるが、乗客輸送車、お よびその派生物にも適用できる。重量制限を考慮するにおいては、車両の車輪を 介して地面に伝わる静荷重の問題のみならず、荷を積んだ車両の運転及び動きに 際して荷重が及ぼす動力学的作用もある。過度の、かつ／あるいは不適当に分散 された荷重は、特に不慣れな運転者にとって、該車両の運転行為に深刻な劣化を もたらすことがある。運転の状況は、激しい降雨、あるいは雪及び氷に起因する ような悪天候条件によって、さらに悪化することがある。 ［従来の技術］ 車両によって運搬される荷重の大きさを確認するために、荷を積んだ時に橋ば かりで車両を計重し、荷を積んでいない車両の重量を減じて該荷重の重量を得る ことが知られている。しかし、車両の外に計重装置を必要としない、正確な計重 システムを得ることは、大変有益なことであろう。 ［発明の要旨］ 本発明の第１の側面によれば、車両本体と、該車両のための地面接地手段を備 えた動くのに適した支持体との間に搭載するための要素の形状をした計重装置が 提供され、該要素は、該支持体が車体に対して動く時ねじれを受け、ある基準値 に対するねじれの大きさは、車両本体に対する該支持体の変位の、従って該変位 を発生させる荷重の尺度として働く、ことを特徴とする。 本発明の第２の側面によれば、地面接地手段によって支持される車体と、該車 両を駆動するよう地面接地手段の回転を与える、地面接地手段に対する支持体で あって、該支持体の垂直方向の荷重に応答して、車両本体に対する支持体の垂直 方向の動きを与えるようさらに働く支持体と、車体に対して支持体が動くことに よって該要素がねじれを受けることになるように、一端によって車体要素上に、 かつ上記一端に対する他端によって支持体上に配置される棒状部材と、ねじれ、 あるいはその作用の大きさを検出し、該大きさを車両への荷重に関連づける手段 、とを有する車両が提供される。典型的に、ねじれは、他の可能な変換器の内、 ひずみゲージ、あるいはロードセル、あるいは線形可変差動変換器を用いて測定 することができる。そのような装置は、汚れ及び衝撃による損傷から保護するよ うに容易に覆うことのできる可動部が、少ないか、あるいは全くない、摩擦のな い変換器を提供する。 本発明の好ましい特徴は、添付のクレーム２から５、および７から１０に述べ られる。 ［図面の簡単な説明］ 唯一の図は、車両懸架装置の一部の概略図である。 ［発明の実施の形態］ 本発明の一例としての実施形態を、ここで、添付図面の単一の図を参照して説 明する。 一部分のみ示されている車両本体１１は、車軸１５の一端１４に搭載され、か つバネ１６および緩衝装置１７で構成される従来の懸架装置により車体に接続さ れた、ハブ１３で構成される懸架装置を用いて、地面に接する車輪１２上で支持 される。車軸１５は、半径方向アーム１９によって、ねじりロッド２１の端２０ に結合される、上方に伸びるアーム１８を有する。ねじりロッド２１の端２２は 、ブロック２２によって車体１１につながれる。アーム１８およびブロック２２ は動きが抑制されているので、ねじりロッド２１のみが、車体１１に対する車軸 １５の垂直方向の動きに起因するトルクを受ける。 ねじりロッド２１は、ロッド２１に対するトルクの大きさを検知し、リード線 ２５によって車両の運転者の近傍にあるプロセッサ／表示装置２６に出力信号と して供給することを可能にする、ひずみゲージ、および増幅器のコンパクトネッ トワーク２３を備える。該出力信号は、装置２６を用いて処理され、少なくとも 静止車両荷重値として運転者に示される。この表示された数値は、実際の荷重（ 少なくとも車両が静止した状態での）の直接読取り値、あるいは安全作動荷重を 超えたことを示す警告信号のいずれでもよい。 この後者の場合、表示は、車両への荷重が安全作動荷重のしきい値以下に減ら されるまで維持することもできるであろう。 定量的読出しのために、本システムは、荷を積んでいない状態の車両で基準読 取り値を確認し、重さの分かっている荷重を付加し、示された出力から動作曲線 を確立することによって、容易に較正される。上述したねじりロッドの配置は、 車両の１つの車輪、あるいは車軸に付加され、これは、搭載位置にかかる荷重の 大きさの論理的に正確な表示を提供するために用いることができ、ここから車両 上の全荷重を推測することができる。しかし、別々のねじれ測定装置を、車両の 対向する側面の２つの車輪（２つの後輪など）の各々に備え、荷重を決定し、か つ該車両が一般高速道路で用いられる前に修正が必要である、バランスの悪い荷 重の存在を確認することができるように、２つの出力を提供することができる、 ということも考えられる。静止状態での使用以外では、１つまたは複数の変換器 の出力を、車両が移動している時など、どのように発生したとしても、重量の変 化の発生を確認するために用いることができる。１つの例では、キャラバンなど のトレーラを牽引する車両の２つの後輪上における変換器の使用を含む。トレー ラが揺れ始めた場合、変換器は定期的な重量変動を示すよう働く。このような適 切に表示された情報は、トレーラを牽引する時、制御入力が緊急に必要とされる 、トレーラを牽引した経験が少ない、あるいは牽引した経験のない車両運転者を 警告するにおいて、特に重要であろう。さらに、いかなる性質の必要な 入力をも生成することができるであろう。 本発明は、比較的安価な、自らに含まれる測定システムを用いた、車両への荷 重の正確な指摘の迅速な表示を提供する。本発明の種々の変形は、広い範囲の車 両に適用可能である。しかしこれは、それに限定されるものではないが、特に、 広範囲の荷重が比較的短い動作期間中に経験される、軽量の商品用の車両での使 用に向けられる。また、これは不定期な荷重運搬を条件とした乗客用の車にも有 益に用いることができ、不慣れな運転者でも、車両が安全動作荷重に近づいてい る、あるいはこれを超えているかを容易に、かつ明確に確認することができる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年６月８日（１９９８．６．８） 【補正内容】 車両の外に計重装置を必要としない、正確な計重システムを得ることは、大変有 益なことであろう。 ［発明の要旨］ 本発明の第１の側面によれば、車両本体へ搭載するのに適した手段と、該車両 のための地面接地手段を備えた、動くのに適した支持体へ搭載するのに適した手 段と、を備えた要素の形状をした計重装置が提供され、該要素は、該支持体が車 体に対して動く時ねじれを受け、ある基準値に対するねじれの大きさは、車両本 体に対する該支持体の変位の、従って該変位を発生させる荷重の尺度として働く 、ことを特徴とする。 本発明の第２の側面によれば、地面接地手段によって支持される車体と、該車 両を駆動するよう地面接地手段の回転を与える、地面接地手段に対する支持体で あって、該支持体の垂直方向の荷重に応答して、車両本体に対する支持体の垂直 方向の動きを与えるようさらに働く支持体と、車体に対して支持体が動くことに よって要素がねじれを受けることになるように、一端によって車体要素上に、か つ上記一端に対する他端によって支持体上に配置される棒状部材と、ねじれ、あ るいはその作用の大きさを検出し、該大きさを車両への荷重に関連づける手段、 とを有する車両が提供される。典型的に、ねじれは、他の可能な変換器の内、ひ ずみゲージ、あるいはロードセル、あるいは線形可変差動変換器を用いて測定す ることができる。そのような装置は、汚れ及び衝撃による損傷から保護するよう に容易に覆うことのできる可動部が、少ないか、あるいは全くない、摩擦のない 変換器を提供する。 ［特許請求の範囲］ ［請求項１］ 車両本体（１１）に搭載するのに適した手段と、該車両のた めの地面接地手段（１２）を備えた動くのに適した支持体に搭載するのに適した 手段と、を備える要素（２１）の形状をした計重装置であって、 該要素（２１）は、該支持体（１３、１４、１５）が車体に対して動く時ねじ れを受け、 ある基準値に対する該ねじれの大きさが、車両本体（１１）に対する該支持体 の変位の、従って変位を発生させる荷重の尺度として働く、計重装置。 ［請求項２］ 請求項１記載の計重装置において、地面接地手段が、車輪（ １２）あるいはトラックである計重装置。 ［請求項３］ 請求項１記載の計重装置において、ねじれを受ける要素が、 該ねじれを電気信号に変換する手段（２３）を含む、計重装置。 ［請求項４］ 請求項１記載の計重装置において、ねじれを受ける要素が、 少なくとも１つのひずみゲージ（２３）を備える、計重装置。 ［請求項５］ 請求項１記載の計重装置であって、車両本体と、該車両のた めの地面接地手段を備えた動くのに適した支持体との間に搭載するための別の要 素をさらに備える、計重装置。 ［請求項６］ 地面接地手段（１２）によって支持される車体（１１）を有 する車両であって、 該車両を駆動するよう地面接地手段の回転を与える、地面接地手段に対する支 持体（１３、１４、１５）であって、さらに、該支持体に対する垂直方向の荷重 に応答して、該車両本体に対する該支持体の実質的に垂直方向の動きを与えるよ う働く支持体と、 車体に対して支持体（１３、１４、１５）が動くことによって要素（２１）が ねじれを受けることになるように、一端（２２）によって該本体要素上に、かつ 上記一端に対する他端（２０）によって該支持体（１ ５）上に配置される棒状部材（２１）と、 ねじれ、あるいはその作用の大きさを検出し、該大きさを車両荷重に関連づけ る手段（２３、２６）と、を備える車両。 ［請求項７］ 請求項６記載の車両において、地面接地手段が車輪（１２） あるいはトラックである、車両。 ［請求項８］ 請求項６記載の車両において、ねじれの大きさを検出する手 段が、該ねじれを電気信号に変換する手段（２３）を含む、車両。 ［請求項９］ 請求項８記載の車両において、ねじれを電気信号に変換する 手段が、少なくとも１つのひずみゲージ（２３）を備える、車両。 ［請求項１０］ 請求項６記載の車両であって、車体に対して支持体が動く ことによって要素がねじれを受けることになるように、一端によって車体要素上 に、かつ上記一端に対する他端によって支持体上に配置される、別の棒状部材を さらに備える、車両。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［請求項１］ 車両本体と、該車両のための地面接地手段を備えた動くのに 適した支持体との間に搭載するための要素の形状をした計重装置であって、 該要素は、該支持体が車体に対して動く時ねじれを受け、 ある基準値に対する該ねじれの大きさが、車両本体に対する該支持体の変位の 、従って該変位を発生させる荷重の尺度として働く、計重装置。 ［請求項２］ 請求項１記載の計重装置において、地面接地手段が、車輪あ るいはトラックである計重装置。 ［請求項３］ 請求項１記載の計重装置において、ねじれを受ける要素が、 該ねじれを電気信号に変換する手段を含む、計重装置。 ［請求項４］ 請求項１記載の計重装置において、ねじれを受ける要素が、 少なくとも１つのひずみゲージを備える、計重装置。 ［請求項５］ 請求項１記載の計重装置であって、車両本体と、該車両のた めの地面接地手段を備えた動くのに適した支持体との間に搭載するための別の要 素をさらに備える、計重装置。 ［請求項６］ 地面接地手段によって支持される車体を有する車両であって 、 該車両を駆動するよう地面接地手段の回転を与える、地面接地手段のための支 持体であって、さらに、該支持体に対する垂直方向の荷重に応答して、該支持体 の該車両本体に対する実質的に垂直方向の動きを与えるよう働く支持体と、 車体に対して支持体が動くことによって要素がねじれを受けることになるよう に、一端によって該車体要素上に、かつ上記一端に対する他端によって支持体上 に配置される棒状部材と、 ねじれ、あるいはその作用の大きさを検出し、該大きさを車両荷重に関連づけ る手段と、を備える車両。 ［請求項７］ 請求項６記載の車両において、地面接地手段が車輪 あるいはトラックである、車両。 ［請求項８］ 請求項６記載の車両において、ねじれの大きさを検出する手 段が、該ねじれを電気信号に変換する手段を含む、車両。 ［請求項９］ 請求項８記載の車両において、ねじれを電気信号に変換する 手段が、少なくとも１つのひずみゲージを備える、車両。 ［請求項１０］ 請求項６記載の車両であって、車体に対して支持体が動く ことによって要素がねじれを受けることになるように、一端によって車体要素上 に、かつ上記一端に対する他端によって支持体上に配置される別の棒状部材をさ らに備える、車両。