JP2608303B2 - 作業車両のサスペンションをモニターして空気不足のタイヤを検出する方法 - Google Patents

作業車両のサスペンションをモニターして空気不足のタイヤを検出する方法

Info

Publication number
JP2608303B2
JP2608303B2 JP62506533A JP50653387A JP2608303B2 JP 2608303 B2 JP2608303 B2 JP 2608303B2 JP 62506533 A JP62506533 A JP 62506533A JP 50653387 A JP50653387 A JP 50653387A JP 2608303 B2 JP2608303 B2 JP 2608303B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
predetermined
strut
comparing
outputting
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62506533A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH01501383A (ja
Inventor
クリストス セオドロス キルツォス
グレゴリー ユージーン ロング
Original Assignee
キャタピラー インコーポレーテッド
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 キャタピラー インコーポレーテッド filed Critical キャタピラー インコーポレーテッド
Publication of JPH01501383A publication Critical patent/JPH01501383A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2608303B2 publication Critical patent/JP2608303B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00Testing of vehicles
    • G01M17/007Wheeled or endless-tracked vehicles
    • G01M17/04Suspension or damping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient 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
    • B60G17/015Resilient 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
    • B60G17/018Resilient 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 use of a specific signal treatment or control method
    • B60G17/0185Resilient 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 use of a specific signal treatment or control method for failure detection
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2300/00Indexing codes relating to the type of vehicle
    • B60G2300/02Trucks; Load vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2300/00Indexing codes relating to the type of vehicle
    • B60G2300/02Trucks; Load vehicles
    • B60G2300/026Heavy duty trucks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2300/00Indexing codes relating to the type of vehicle
    • B60G2300/07Off-road vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/20Speed
    • B60G2400/204Vehicle speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/50Pressure
    • B60G2400/51Pressure in suspension unit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/50Pressure
    • B60G2400/52Pressure in tyre
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/60Load
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2600/00Indexing codes relating to particular elements, systems or processes used on suspension systems or suspension control systems
    • B60G2600/02Retarders, delaying means, dead zones, threshold values, cut-off frequency, timer interruption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2600/00Indexing codes relating to particular elements, systems or processes used on suspension systems or suspension control systems
    • B60G2600/04Means for informing, instructing or displaying
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2600/00Indexing codes relating to particular elements, systems or processes used on suspension systems or suspension control systems
    • B60G2600/08Failure or malfunction detecting means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は、一般に作業車両のサスペンション(懸架
装置)の状態を自動的に判定する方法に関し、特にスト
ラット圧をモニターすることによって空気不足のタイヤ
を検出する方法に関する。
背景技術 例えば鉱山の採掘作業で使われるオフハイウェイトラ
ックの分野では、採掘場所から運び出される鉱物原料の
量について、正確な記録が付けられることが望ましい。
この情報は、鉱山とトラックの生産性を計算し、更に収
益性と作業スケジュールを予測する際の助けとなる。
1987年1月3日付でD.Foley等に発行された米国特許
第4,635,739号に開示されているような他の方式は、ス
トラット圧がプイロード(有料荷重)の正確な指示と成
り得ることを示している。同特許に開示の装置は、各々
のストラット圧をモニターし、荷重の分布及び車両の姿
勢によって生じる各種の正確さを補償し、こうして得た
情報を実際のペイロードと相関させる電子制御装置を含
む。このペイロード情報に基づき、トラックは過度の車
両摩損を促進することなく、その最大容量近くで効率よ
く動作可能となる。積み過ぎの車両は、タイヤ及び車体
フレームの損傷を速める。
へこんでいるストラットでの車両の運転は、ストラッ
ト圧とペイロードとの関係の変化のため、ペイロードモ
ニターの精度に有害な影響を及ぼす。このような運転か
ら、それ以外の重要な結果も生じる。例えば、へこんだ
ストラットによる長期間の車両運転の望ましくない結果
として、タイヤの摩損が不均等になる。タイヤはオフハ
イウェイトラックの重要な作業経費で、タイヤ交換スケ
ジュールの増大は収益性を左右する。つまり、へこんだ
ストラットは、損傷したストラットの交換以外に経済的
な影響を及ぼすことがある。更に、完全にへこんだスト
ラットは金属対金属の反復接触を生じ、比較的短い運転
期間で車体フレームを損傷させる可能性もある。その結
果必要になる修理費は膨大である。
空気不足のタイヤによる車両の運転は、ペイロードの
不正確さを必ずしも伴わないが、加速された速度で摩損
されるためにタイヤの損傷をもたらす。また、オフハイ
ウェイトラックのタイヤは非常に硬い側壁を有するの
で、目視検査では空気不足の状態をめったに検出できな
い。
本発明は、上記した問題の1つまたはそれより多くを
解消するものである。
発明の開示 本発明の一特徴によれば、作業車両の空気不足タイヤ
を検出する方法が提供される。空圧タイヤが、油圧スト
ラットに装着された複数の対向車輪に装着されている。
本方法は、所定ストラットの内圧を検知し、各ストラッ
トの内圧に応じた値をそれぞれ有する複数の第1信号を
出力する段階を含む。タイヤの少なくとも一部の相対的
な充満空気圧を示す信号が、第1信号に応じて得られ
る。この相対的な充満空気圧信号が所定の設定点信号と
比較され、これら比較信号間の所定の差に応じて空気不
足信号が出力される。
本発明の別の特徴によれば、タイヤの少なくとも一部
の相対的な充満空気圧を示す信号を得る段階が次の各段
階を含む。第1信号が、各ストラットの軸方向変位にそ
れぞれ応じた第2信号に変換される。所定の第2信号を
相互に比較される。該比較された第2信号に応じ、対応
したタイヤの相対的な充満空気圧を示す信号が出力され
る。
本発明の更に別の特徴によれば、タイヤの少なくとも
一部の相対的な充満空気圧を示す信号を得る段階が次の
各段階を含む。第1信号が、タイヤから対応したストラ
ットへの運動エネルギーの伝達にそれぞれ応じた第2信
号に変換される。所定の第2信号が相互に比較され、該
比較に応じて、相対的な充満空気圧信号が出力される。
本発明の更なる特徴によれば、タイヤの少なくとも一
部の相対的な充満空気圧を示す信号を得る段階が次の各
段階を含む。所定の第1信号の選択部分の勾配が求めら
れ、相互に比較される。該比較に応じて、対応タイヤの
相対的な充満空気圧を示す信号が出力される。
本発明の別の更なる特徴によれば、タイヤの少なくと
も一部の相対的な充満空気圧を示す信号を得る段階が次
の各段階を含む。所定の第1信号の選択部分の最大と最
小が求められ、相互に比較される。該比較に応じて、対
応タイヤの相対的な充満空気圧を示す信号が出力され
る。
本発明の更なる別の特徴によれば、空気タイヤを有す
る作業車両の空気不足タイヤを検出する方法が提供され
る。タイヤは、空圧ストラットに装着された複数の対向
車輪に装着されている。本方法は、各々のストラットの
内圧を周期的に検知し、各ストラットの内圧と相関した
大きさをそれぞれ有する複数の第1信号を出力する段階
を含む。各ストラットからの連続する第1信号が比較さ
れ、該第1信号間の差に相関した大きさを有する第2信
号が出力される。所定の時間中に第2信号が所定の設定
点を越える回数がカウントされる。あるストラットにつ
いてのカウントが別のストラットについてのカウントと
比較され、該カウント差に応じた大きさを有する第3の
信号が出力される。カウント差が所定の設定点を越える
のに応じて、空気不足タイヤを示す信号が出力される。
図面の簡単な説明 第1図はオフハイウェイトラックの概略図で、重要な
サスペンション構成部品の配置を示す; 第2図はサスペンションをモニターする装置の好まし
い実施例のブロック図; 第3図はストラット及びタイヤサスペンション系の数
学的モデルを示す; 第4図はサスペンションモニターを実施する一つのソ
フトウェアチャートの一部; 第5図はサスペンションモニターを実施する別のソフ
トウェアチャートの一部; 第6A及び第6B図はストラット圧のサンプル波形を示
す; 第7図はサスペンションモニターを実施する更に別の
ソフトウェアチャートの一部; 第8図はサスペンションモニターを実施する更なるソ
フトウェアチャートの一部; 第9A及び第9B図はサスペンションモニターを実施する
別の更なるソフトウェアチャートの一部である。
発明を実施するための最良の形態 図面は、本装置10の好ましい実施例を示す。第1図
は、例えばオフハイウェイトラック14とし得る作業車両
12を示している。トラックは、荷重担持部20を支持する
関係で配設された少なくとも各1つの前方及び後方スト
ラット16、18を有する。好ましい実施例は、それぞれ2
つの前方及び後方ストラット16L、16R、18L、18Rを有
し、それらは当業界で一般に知られている液体上方気体
(gas−over−liquid)型であり、ここでは詳しく説明
しない。本装置10を理解する上では、流体の圧力がスト
ラット16、18に加わる荷重の大きさを示し、ストラット
圧の広い振動が正常で、一般に「道路走行(roadin
g)」と称される車両の走行時に見込まれるものである
ことを認識すれば充分である。また、圧力を失ってへこ
んだストラットは、ストラット圧の変化が著しく少なく
なり、「道路走行」にほとんど応答を示さない。逆に、
極度に空気不足のタイヤは、そのタイヤを支えているス
トラット内におけるストラット圧変化の周波数を高め
る。つまり、空気不足のタイヤは空気の適切なタイヤよ
り低いばね係数を持ち、その結果ストラット圧の対応し
た変化に対するサスペンションの振動応答を高める。
荷重担持部20は、車両フレーム22とダンプ本体24を含
む。ダンプ本体24は、ピボットピン26と油圧シリンダ28
によってフレーム22に結合されている。ダンプ24の中身
は、油圧シリンダ28を制御可能に加圧し、ピボットピン
26を中心にダンプ本体24を旋回動させることによってダ
ンプ可能である。輸送モードでは、油圧シリンダ28が加
圧されず、ダンプ本体の重量はピボットピン26とフレー
ム22に固定された支持パッド30とを介して、フレームに
伝達される。
作業車両12は更に、タイヤなどの地面係合部32を含
む。サスペンション(懸架)手段34が荷重担持部20を、
地面係合部32と荷重担持部20の間に減衰される振動を与
えるように支持する。サスペンション手段34は、後方車
軸のハウジング36とA−フレームモーメントアーム38を
含む。A−フレームモーメントアーム38は、ソケット42
によって車両フレーム22へ旋回自在に結合された第1の
端部40と、後方車軸ハウジング36に固定接続された第2
の端部44とを有する。A−フレームモーメントアーム38
の第1端部40は、ほぼ球状のキングボルト構成で、ソケ
ット42によって横方向の移動に対して保持されている。
後方ストラット18は、車両フレーム22へ旋回自在に結合
された第1の端部46と、A−フレームモーメントアーム
38の第2端部44へ旋回自在に結合された第2の端部48と
を有する。
トラックの荷積み時、ペイロードが増大するにつれ、
荷重担持部20は地面係合部32へと向かう方向に変位す
る。後方ストラット18が圧縮し始める一方、A−フレー
ムモーメントアーム38はその第1端部40を中心に旋回す
る。距離L2が、アーム38の第1端部40のピボット点と第
2端部44のピボット点との間の距離として定義される。
従って、後方ストラット圧の差はサスペンション手段34
の関数として示すことができる。また、後方ストラット
圧の差は作業表面と地面係合部32との間の反力Rとも関
連付けられる。後方ストラット18に加わる力Sは、スト
ラット18の内圧を測定し、無荷重状態のトラックに対応
した後方ストラット圧を差し引き、その差圧にストラッ
ト18の面積を掛けることによって求められる。反力Rは
車両12のペイロードに比例し、後方車軸ハウジング36の
中心を介して、キングボルトのピボット点を中心とした
モーメントの合計が次式から得られるように作用すると
見なすことができる: (式1)R=S*L2/L3 但し、第1端部のピボット点と後方車軸ハウジング36
の中心との間の水平距離がL3として定義される。
同様に、荷重の増大につれ前方ストラット16も圧縮す
る;しかし、前方ストラットはフレーム22と前方車軸ハ
ウジング50との間に直接結合されている。ここではもっ
と簡単な関係が存在し、前方ストラット16に加わる力F
は、ストラット16の内圧を測定し、無荷重状態のトラッ
クに対応した前方ストラット圧を差し引き、その差圧に
ストラット16の面積を掛けることによって求められる。
そして、作業表面と地面係合部32との間の反力Fは、前
方ストラット16に加わる力Fと実質上等しい。
勿論、上記の条件は特定のトラック設計に当てはま
る。他のシャーシ構成も使えることが理解されよう。上
記の議論は単に、シャーシ構成がストラット圧と関連の
ある力に影響を及ぼす方法を述べたに過ぎない。
第1図に示した装置10は、作業車両12上におけるその
位置を表している。装置10のもっと詳細なブロック図は
第2図に示してあり、各ストラット16、18の圧力を検知
し、それぞれ各ストラットの内圧に対応した値を有する
複数の信号を出力する手段52を示している。手段52は、
市販されている型の複数の圧力センサ54、56、58、60を
含む。圧力センサ54、56、58、60は、それぞれ2つの前
方ストラック16L、16Rと2つの後方トラット18L、18Rに
付設されている。圧力センサ54、56、58、60はそれぞれ
各ストラット16L、16R、18L、18Rの圧力の大きさに比例
したアナログ信号を、それぞれのアナログ/デジタル変
換器(A/D)62、64、66、68に出力する。A/D62、64、6
6、68は市販の型である。他の型のA/D変換器も使え、特
定A/Dの選択は設計者の裁量に任された問題である。こ
こで開示するデジタルマイクロプロセッサの環境には、
アナログ/デジタル周波数出力を与える装置を選ぶのが
特に適するが、発明の精神を逸脱することなく他の同様
な装置も代わりに使える。
プログラマブルインタフェースアレイ(PIA)70がA/D
変換器62、64、66、68から出力されるデジタル周波数出
力を受け取り、これらの信号をソフトウェアの制御下で
マイクロプロセッサ72に出力する。また装置10は、制御
信号を受け取り、制御信号の大きさに応じた作業車両ペ
イロードの大きさの指示を出力する手段74も含む。指示
手段74は、駆動回路78を介して一対の個々に付勢可能な
白色ランプ80、82に接続された別のPIA76を含む。これ
らのランプ80、82は、定格トラック容量に対する荷重の
状態に関する指示を、トラックの運転手と荷積み装置の
オペレータに与えるのに使われる。
第3の白色ランプ84が、駆動回路78を介してPIA76に
接続されている。第3ランプ84はマイクロプロセッサ72
からアドレス可能で、へこんだストラットまたは空気不
足のタイヤを指示し、主にトラックの運転手が見て取る
ことができる。
次に第3図を参照すると、単一ストラット−タイヤサ
スペンション系のモデルが示してある。質量Mが、スト
ラット−タイヤ系で支持されているトラックの質量部分
を表わす。ストラットは、減衰定数bsと並列なバネ定数
Ksでモデル化してある。X1がストラットの線形変位を表
わし、これは停止時0で、荷積みまたは走行時には正と
負の両方に振動する。タイヤはストラットと直列に示し
てある。タイヤは、減衰定数btと並列なバネ定数Ktでモ
デル化してある。X2がタイヤの線形変位を表わし、これ
は停止時0で、荷積みまたは走行時には主に正へと振動
する。F(t)が質量またはタイヤに加わる力の関数
で、サスペンションに伝達され、そこで部分的に吸収さ
れる: このモデルは次の式を生じる: (式2)F(t)=md2X1/dt2+Ks(X1+X2) +bs(dX1/dt−dX2/dt)+KtX2+btdX2/dt 但し:F(t)は時間に関する総力 Kt>>Ksでbsbtだから、上式は次のように書き直せ
る。
(式3)F(t)=md2X1/dt2+KtX2+KsX1 +dsdX1/dt X1は正と負の両方に振動するので、所定の期間にわた
って加算したとき平均の変位、速度及び加速度は0とな
り、次式が得られる: (式4)Favg=ΣF(t)=ΣX2Kt この式は、検知される力の変化がタイヤの状態変化に
基因していることを示している。バッテルス(Battelle
s)の式−− (式5)ΔX=K(1/p(t))5/7 但し:Xは所定基準からのストラットの軸方向変位; Kはストラットの種類による定数;及び p(t)は時間tにおけるストラットの内圧;−− がストラット圧をストラットの軸方向変位と関連付けて
いる。
上記の計算から、式5に示した軸方向変位が次の直観
的な式を用いてモデルと関連付けられる。
(式6)ΣΔX=ΣX1−ΣX2 前述したように、所定の期間後におけるX1の和は0に
なるので、式5はX2の変化にだけ依存したものとなる。
このため、正しく充填されているストラットに関するス
トラット圧は、上記の仮定と式及び後述する方法を用い
て、対応したタイヤの状態と関連付けることができる。
各々の方法は、油圧ストラット16、18に装着された複
数の車輪に取り付けられている空圧タイヤを有する作業
車両の空気不足のタイヤを検出するものである。所定ス
トラットの内圧が検出され、各ストラット16、18の内圧
に応じた値をそれぞれ有する複数の第1信号が出力され
る。これらの第1信号に応じて、少なくとも2つのタイ
ヤの相対的な充満空気圧を示す信号が得られる。相対的
な充満空気圧信号が所定の設定信号と比較され、両比較
信号間の所定の差に応じて空気不足信号が出力される。
計算と判定は装置10内にプログラムされている。これ
らのプログラムは、発明の精神を逸脱することなく、異
なる種類のストラット、タイヤ及び車両と適合するよう
に変更できる。
ストラット変位法 空気不足のタイヤを検出する下記の方法は、所定のス
トラットの変化する変位に基づいている。第3図に関連
して前述したように、ストラットの軸方向変位は、タイ
ヤを介してストラットに加わる力と関連がある。従っ
て、ストラット圧をモニターし、それらをストラットの
軸方向変位に応じた信号に変換することで、タイヤの相
対的な空気充満圧の指示が得られる。
第4図は、ストラット変位法100の経過を示すフロー
チャートである。一般に、マイクロプロセッサ72がA/D
変換器62、64、66、68とPIA70を介して、センサ54、5
6、58、60から信号を受信する。判定ブロック102で、ト
ラックが荷積み走行中であるかどうかを判定する。この
判定は数多くの方法で行えるが、本実施例では、1987年
1月3日付でFoley等に発行された米国特許第4,635,739
号に開示されているように行われる。例えば、車両の変
速機に設けた速度検出器が車速を示す信号をマイクロプ
ロセッサ72に送り、また手段74がペイロードを示す信号
を出力する。
あるいは、スラット圧が所定の期間にわたってモニタ
ーされる。その期間中ストラット圧が所定のしきい値よ
り上でかなり安定していれば、トラックは荷積み停止中
であると見なされる。トラックが荷積み走行中でない
と、制御はブロック104に進み、タイマーをクリアす
る。トラックが荷積み走行中だと、制御はブロック106
に進み、タイマーがインクレメントされる。その後制御
は判定ブロック108に進み、タイマーが変数‘Z'で示さ
れた所定のカウントに等しいかどうかを判定する。所定
のカウント‘Z'は、その間にストラット圧(第1)信号
が受信、変換及び記憶される所定の時間に対応する。
タイマーの内容が‘Z'より小さいと、それぞれ各スト
ラット16、18の内圧に応じた値を有する複数の第1信号
がブロック110で受信される。これら各信号はブロック1
12に導かれ、そこで所定第1信号が、それぞれ各ストラ
ット16、18の変位に応じた第2信号に変換される。好ま
しい実施例では、ブロック112に示した式が使われる
が、それ以外の式でも同様の変換を行える。この式はス
トラット圧信号を、ある時点における各ストラット(16
L、16R、18L、18Rの端部間の距離に関連した変位信号X
(t)に変換する。式に示したうち、p(t)がある時
点でのストラットの内圧である。定数Kは使われている
ストラットの種類の関数である。式から明らかなよう
に、圧力信号は0に調整された所定の基準点からの、あ
る時点におけるあるストラットの軸方向変位の変化を求
めるのに使える。
各所定の第1信号が第2信号に変換された後、制御は
ブロック114に進み、そこで各信号が同じ信号の合計と
して記憶される。すなわち、各ストラットからの全信号
が加算される。所定のストラットの変位の別の所定スト
ラットの変位に対する平均的指示を得るため、変位信号
はある期間にわたって加算される。これは、非常に短い
時間で生じることのある変位の変動を補償する。実際に
は、第2信号が240秒間加算されるが、この時間は所望
の精度要求に応じて変化する。次いで制御はスタートに
戻り、上記のループが反復する。
タイマーが‘Z'に等しいと、タイマーはブロック116
でクリアされる。制御はブロック118進み、そこでブロ
ック116からの加算後の第2信号が基準化される。図示
例の基準化係数は、タイヤが走行している道路状態を表
わす。例えば、下記の式が左前方ストラットの加算変位
を、車両の右側における道路条件に対して基準化する。
但し:RF,LF,RR,LRはそれぞれ右前方ストラット16R、
左前方ストラット16L、右後方ストラット18R、及び左後
方ストラット18Lからの第2信号の和。
左側のタイヤが走行する運搬道路の部分は通常右側の
タイヤが走行する部分と異なるため、上記の基準化係数
がその異なる道路条件を補償する。尚このステップは追
加精度のために含められるもので、本発明の実施を成功
させるのに必ずしも含めなくともよい。同様の結果を得
るのに、他の基準化係数も使える。
その後制御は判定ブロック120に進み、そこで所定の
加算第2信号が比較される。所定の第2信号が引算さ
れ、その差が比較信号に対応したタイヤの相対的な充満
空気圧を示す。例えば、車両の片側からの基準化した第
2信号が、車両の他側からの基準化してない第2信号か
ら差し引かれる。その差が、一方のタイヤが他方のタイ
ヤと比べ空気不足かどうかを示す。つまり、誤差がブロ
ック122で所定の設定信号と比較される。次いで制御は
判定ブロック124に進み、そこで誤差が所定の差と比較
される。相対的な充満空気圧信号と所定の設定信号との
絶対差が所定差よりも大きいと、制御はブロック126に
進む。このブロックのソフトウェアが空気不足信号を発
生し、それをランプ84に送る。相対的な充満空気圧信号
と所定の設定信号との絶対差が所定差より大きくない
と、制御はスタートに戻り、プログラムが再実行され
る。一例として、第2信号間の差が、それぞれのタイヤ
圧の差の12%に対応するものとする。また、所定の設定
点が許容可能な10%の相対的充満空気圧差に対応するも
のとする。つまりこの制御は、10%の相対的充満空気圧
差を、空気不足タイヤを示すものとして検出するように
設定されている。正の差が許容されないようにすれば、
12%−10%は2%の差となり、空気不足信号が出力され
る。
上記から明らかなように、タイマーの変数、基準化係
数、及び所定の設定点は全て、所望の精度要求に応じて
変更できる。
運動エネルギー法 空気不足のタイヤを検出する次の方法は、下記の観測
に基づいている。つまり、空気不足のタイヤは、適切に
充満されているタイヤと比べ少ないエネルギーをストラ
ットに伝達する。これは、空気不足のタイヤの方がより
多くたわみ、タイヤでより多くのエネルギーを吸収する
からである。既知の加重(forcing)関数を適用し、ス
トラット内の運動エネルギーの量を測定することによっ
て、ストラットに装着された1つまたは複数のタイヤの
状態が求められる。勿論実際には、加重関数は道の道路
表面と関連している。このために、異なるストラットで
の測定運動エネルギーが比較されねばならない。
工学分野で周知なように、運動エネルギーは質量に速
度の平方を掛けたものに等しい;KE=mv2。総質量は、空
トラックの質量を追加ペイロードの質量に加えて求めら
れる。空トラックの質量は通常メーカによって指定され
ており、ペイロードの質量は1987年1月3日付でFoley
等に発行された米国特許第4,635,739号に開示されてい
るように計算できる。速度は、サスペンション系の振動
速度である。しかし、こゝでの目的上、運動エネルギー
は速度の平方に比例することを知っていれば充分であ
る。本方法を実施するのに総質量は必要ないが、精度向
上のために使うこともできる。また相対的な充満空気圧
だけが求められるので、正確な運動エネルギーは必要な
い。速度は、ストラット16、18の位置変化を時間変化で
割ることによって計算される。
次に第5図に参照すれば、このフローチャートは運動
エネルギー法130の経過を示している。一般に、マイク
ロプロセッサ72がA/D変換器62、64、66、68とPIA70を介
して、センサ54、56、58、60から信号を受信する。判定
ブロック132で、トラックが荷積み走行中であるかどう
かを判定する。この判定は数多くの方法で行えるが、本
実施例では、1987年1月3日付でFoley等に発行された
米国特許第4,635,739号に開示されているように行われ
る。例えば、車両の変速機に設けた速度検出器が車速を
示す信号をマイクロプロセッサ72に送り、また手段74が
ペイロードを示す信号を出力する。トラックが荷積み走
行中でないと、制御はブロック134に進み、タイマーを
クリアする。トラックが荷積み走行中だと、制御はブロ
ック136に進み、タイマーがインクリメントされる。そ
の後制御は判定ブロック138に進み、タイマーが変数
‘Z'で示された所定のカウントに等しいかどうかを判定
する。所定のカウント‘Z'は、その間にストラット圧
(第1)信号が受信、変換及び記憶される所定の時間に
対応する。
タイマーの内容が‘Z'より小さいと、それぞれ各スト
ラット16、18の内圧に応じた値を有する複数の第1信号
がブロック140で受信される。これら各信号はブロック1
42に導かれ、そこで所定の第1信号が、それぞれ各スト
ラット16、18の変位に応じた第2信号に変換される。好
ましい実施例では、ブロック142に示した式が使われる
が、それ以外の式でも同様の変換を行える。この式はス
トラット圧信号を、ある時点における各ストラット16
L、16R、18L、18Rの端部間の距離に関連した変位信号X
(t)に変換する。式に示したうち、p(t)がある時
点でのストラットの内圧である。定数Kは使われている
ストラットの種類の関数である。
所定の第2信号がブロック144に進み、そこで各スト
ラット16、18の速度が第2信号から計算される。この計
算式も工学分野において周知で、ソフトウェアを用い極
めて簡単に行える。次いで制御はブロック146に進み、
そこで各ストラット16、18の速度が平方される。平方さ
れた各速度がブロック148で加算され、同じ信号の合計
の形で記憶される。これが、所定の期間にわたる各スト
ラットの動作に対応した和を生じる。その後、制御はス
タートに戻る。
タイマーが‘Z'に等しいと、タイマーはブロック150
でクリアされる。制御はブロック152に進み、そこで基
準化係数がブロック148からの加算信号に施される。こ
れは四輪車両で、車両の左右両側間における運搬道路状
態の差を補償するために行われる。制御はブロック154
に進み、そこで前のブロック152からの所定の基準化さ
れたまたは基準化されていない信号から比を計算する。
これらの比が、各ストラット16L、16R、18L、18Rによっ
て受け取られた運動エネルギーの相対量を指示する。こ
うして得られた信号が、所定のストラットに対応したタ
イヤの相対的な充満空気圧を示す。空気不足状態の立証
のためにどのタイヤがチェックされるかに応じ、幾つか
異なる比を計算してもよい。例えば、左前方のタイヤの
状態を判定するため、LF/RFとLF/LRが計算される。各比
がブロック156に導かれ、そこで所定の設定点信号と比
較される。そして、相対的な充満空気圧信号と設定点信
号との差が計算される。次に制御は判定ブロック158に
進む。差が所定の範囲外だと、制御はブロック159に進
み、第3ランプ84に信号を送って、タイヤが空気不足で
あることを運転手に指示する。所定の範囲外でなけれ
ば、制御はスタートに戻り、ループが繰り返される。
極点差圧法 次に第6A及び第6B図を参照すると、空気不足のタイヤ
を検出する次の方法は、トラックのタイヤが窒素を失う
につれ、そのタイヤはたわみ易くなり、一定の力しきい
値を越えたより多くのエネルギーを吸収する。力しきい
値とは、タイヤをたわますのに必要な力である。オフハ
イウェイトラックのタイヤは、第3図にbtとして示した
非常に硬い側壁を有する。Ktはタイヤ内の空気または窒
素の量に依存し、タイヤが空気不足になるにつれて減少
する。タイヤに加わる力が小さ過ぎて側壁がたわまない
と、それらの力はタイヤを経てストラットに伝達され
る。もっと大きい力が加わると、それらの力はタイヤの
たわみで吸収される。適切に充満されているタイヤは空
気不足のタイヤよりたわまないので、第6A図に示すよう
に、力しきい値を越えたより多くのエネルギーを伝達す
る。上記の説明から、適切に充満されているタイヤは、
対応したストラットがより多くのエネルギーを受け取っ
てより高いピーク圧を生じるようになすことが明らかで
あろう。同じく、空気不足のタイヤは第6B図に示すよう
に、対応したストラットがより低いピーク圧を生じるよ
うにする。所定のタイヤに対応した、所定の圧力範囲外
の圧力ピークがカウントされ、タイヤが空気不足かどう
かを判定する。他と比べて著しく低いピーク圧を示すス
トラットが、空気不足のタイヤと対応している。
次に第7図を参照すると、そのフローチャートは極端
な差圧法160の経過を示している。一般に、マイクロプ
ロセッサ72がA/D変換器62、64、66、68とPIA70を介し
て、センサ54、56、58、60から信号を受信する。判定ブ
ロック162で、トラックが荷積み走行中であるかを判定
する。この判定は数多くの方法で行えるが、本好適実施
例では、1987年1月3日付でFoley等に発行された米国
特許第4,635,739号に開示されているように行われる。
例えば、車両の変速機に設けた速度検出器が車速を示す
信号をマイクロプロセッサ72に送り、また手段74がペイ
ロードを示す信号を出力する。トラックが荷積み走行中
でないと、制御はブロック164に進み、タイヤーをクリ
アする。トラックが荷積み走行中だと、制御はブロック
166に進み、タイマがインクレメントされる。その後制
御は判定ブロック168に進み、タイヤーが変数‘Z'で示
された所定のカウントに等しいかどうかを判定する。所
定のカウント‘Z'は、その間にストラット圧(第1)信
号が受信、変換及び記憶される所定の時間に対応する。
タイマーの内容が‘Z'より小さいと、それぞれ各スト
ラット16、18の内圧に応じた値を有する複数の第1信号
がブロック170で受信される。これら各信号はブロック1
72に導かれ、そこで所定の第1信号の選択部分の最大及
び最小を判定する。この目的を達成するには、サンドリ
(Sundry)の方法が使える。例えば、第1信号がブロッ
ク172で受信されたときに、微分係数が求められる。微
分係数がゼロに等しくなったとき、その地点が最小また
は最大である。第1信号が極点にあると、ブロック174
に進む。そこで、その極点と前の極点との差が計算され
る。第6A及び6B図に示した圧力信号を参照すれば、現在
の極点は前の極点の反対であることが明らかであろう。
つまり、現極点が最大なら、前の極点は最小である。
次に、制御はブロック176に進み、そこで極点間の差
が所定のバンド巾‘B'と比較される。差がバンド巾外だ
と、制御はブロック178に進み、そこで所定のストラッ
トに対応した適切なカウンタがインクレメントされる。
差がバンド巾内であれば、制御はブロック180に進み、
現極点信号を適切な数内に記憶する。その後、制御はス
タートに戻る。タイマーが所定の時間‘Z'に等しくなる
まで、上記のループが繰り返される。
タイマーが‘Z'に等しいと、タイマーはブロック182
でクリアされる。制御はブロック184に進み、そこでブ
ロック178のカウンタ内の値から所定の比を計算する。
これらの比が、2つの所定ストラットの所定バンド巾に
ある圧力ピークの相対数を指示する。こうして得られた
信号が、所定ストラットに対応したタイヤの相対的な充
満空気圧を示す。空気不足状態の立証のためにどのタイ
ヤがチェックされるかに応じ、幾つか異なる比を計算し
てもよい。例えば、左前方タイヤの状態を判定するため
に、LF/RFとLF/LRが計算される。各比がブロック186に
導かれ、そこで所定の設定点信号と比較される。そし
て、相対的な充満空気圧信号と設定点信号との差が計算
される。この差がブロック188に導かれ、そこで所定の
差と比較される。絶対差が所定の差より大きいと、制御
はブロック190に進み、第3ランプ84に信号を送ってタ
イヤが空気不足であることを運転手に指示する。所定の
差より大きくなければ、制御はスタートに戻り、ループ
が繰り返される。
勾配法 空気不足のタイヤを検出する次の方法は、上記の方法
と類似している。前述したように、タイヤは空気または
窒素を失うにつれ、より多くのエネルギーを吸収する。
そのため、より少ないエネルギーがストラットに伝達さ
れる。運動エネルギー法では、空気不足のタイヤを判定
するために速度が計算された。しかし、圧力信号の速度
は、圧力の変化を時間の変化によって割算して測定する
こともできる。これは、圧力信号の勾配と対応してい
る。そこで勾配法では、所定ストラットの内圧に応じた
信号をモニターする。各圧力信号の所定部分の勾配が求
められ、相互に比較される。この比較に応じて、所定タ
イヤの相対的な充満空気圧を示す信号が出力される。次
いで、相対的な充満空気圧信号が所定の設定点信号と比
較され、相対的な充満空気圧信号と所定の設定点信号と
の間の所定差に応じて空気不足信号が出力される。
次に第8図に参照すると、そのフローチャートは傾斜
法200の経過を示す。一般に、マイクロプロセッサ72がA
/D変換器62、64、66、68とPIA70を介して、センサ54、5
6、58、60から信号を受信する。判定ブロック202で、ト
ラックが荷積み走行中であるかどうかを判定する。この
判定は数多くの方法で行えるが、本好適実施例では、19
87年1月3日付でFoley等に発行された米国特許第4,63
5,739号に開示されているように行われる。トラックが
荷積み走行中でないと、制御はブロック204に進み、タ
イマーをクリアする。トラックが荷積み走行中だと、制
御はブロック206に進み、タイマがインクレメントされ
る。その後制御は判定ブロック208に進み、タイマーが
変数‘Z'で示された所定のカウントに等しいかどうかを
判定する。所定のカウント‘Z'は、その間にストラット
圧(第1)信号が受信、変換及び記憶される所定の時間
に対応する。
タイマーの内容が‘Z'より小さいと、それぞれ各スト
ラット16、18の内圧に応じた値を有する複数の第1信号
ガブロック210で受信される。これら各信号はブロック2
12に導かれ、そこで所定の第1信号の選択部分の最小を
求める。この目的を達成するには、サンドリ(Sundry)
の方法が使える。例えば、第1信号がブロック212で受
信されたときに、微分係数が求められる。微分係数の値
が負からゼロに変化したとき、その地点が最小となる。
第1信号が最小点であれば、制御はブロック214に進
む。この最小点が付属ストラットに対応した変数内に記
憶され、その後のループで使われる。次いで、制御はス
タートに戻り、ループが再ランする。第1信号が最小点
にないと判定ブロック212が判定すると、制御は判定ブ
ロック216に進む。第1信号の最小点が前のループ中に
見い出されたと判定ブロック216が判定すると、制御は
ブロック218に移り、そこで前に記録された最小と正の
勾配を持つ最初の点との間の勾配が計算される。計算の
精度を増すためもっと多くの点も使えるが、この実施例
では圧力信号の初期勾配だけが計算されている点認識さ
れるべきである。その後、制御はブロック220に移り、
そこで勾配が各ストラットからの前の勾配信号と加算さ
れ、記憶される。次いで制御はスタートに戻り、ループ
が再ランする。
タイマーが‘Z'に等しいと、タイマーはブロック222
でクリアされる。制御はブロック223に進み、そこでブ
ロック220からの加算後の勾配信号が基準化される。つ
まり、車両の同一側に対応した加算信号が基準化係数と
乗算され、道路状態の差を補償する。制御はブロック22
4に進み、ブロック220で記憶された値から所定の比を計
算する。加算勾配の値が低いほど、ストラットに対応し
た1つまたは複数のタイヤが空気不足である可能性が大
きいことは明らかであろう。これらの比が、所定のスト
ラットに対応したタイヤの相対的な充満空気圧を指示す
る。空気不足状態の立証のためにどのタイヤがチェック
されるかに応じ、幾つか異なる比を計算してもよい。例
えば、左前方タイヤの状態を判定するために、LF/RFとL
F/LRが計算される。各比がブロック226に導かれ、そこ
で所定の設定点信号と比較される。そして、相対的な充
満空気圧信号と設定点信号との差が計算される。この差
がブロック228に導かれ、そこで所定の差と比較され
る。絶対差が所定の差より大きいと、制御はブロック23
0に進み、第3ランプ84に信号を送ってタイヤが空気不
足であることを運転手に指示する。所定の差より大きく
なければ、制御はスタートに戻り、ループが繰り返され
る。
ピーク法 次の方法は、極点差圧法と類似している。これらの各
方法の動作が依拠する理論は、第6図を参照し凍て説明
したものとほゞ同じである。
こゝで第9A及び9B図を参照すると、そのフローチャー
トはピーク法250の経過を示す。一般に、マイクロプロ
セッサ72がA/D変換器62、64、66、68とPIA70を介して、
センサ54、56、58、60から第1信号を受信する。判定ブ
ロック292が前述した方法で、トラックが荷積み走行中
であるかどうか判定する。
ブロック372で変数カウンタCOUNTERが、経過走行時間
の指示としてインクレメントされる。サブルーチンの実
行ループ時間は一貫しているので、変数カウンタの実際
値が経過時間を示す。例えば、40,000に等しいカウンタ
値は、約6分40秒の経過走行時間と等しい。そのためブ
ロック374で、変数カウンタが40,000と比較され、経過
時間が6分40秒より小さいと、制御は判定ブロック376
に移り、そこで変数ターンTURNが値ゼロと比較される。
変数TURNが値ゼロに等しいと、制御は、このソフトウェ
アサブルーチンがピーク法サブルーチンの最初のサイク
ルであると判断し、ブロック378に移りそこで変数TLF、
TRF、TLR及びTRRがそれぞれLF、RF、LR、RRの前に検出
された圧力でロードされる。さらに、変数TURNが値“1"
にセットされ、制御はブロック380を介して主制御に戻
る。変数TURNが値“1"にセットされた結果、このルーチ
ンの続く反復では、判定ブロック376から判定ブロック3
82へと制御が移る。
判定ブロック382では、左前方ストラット圧が前の左
前方ストラット圧と比較され、差が30psiより大きい
と、変数CLFが値“1"だけインクレメントされる。左前
方圧の差が30psiを越えないと、ブロック384が迂回さ
れ、変数CLFはインクレメントされない。同じく、LF圧
がゼロだと、判定ブロック383はブロック384を迂回し、
変数CLFはインクレメントされない。この方式は、スト
ラットが急激に圧力を失ってへこんだ場合に、変数がイ
ンクレメントされるのを防ぐ。ストラットがへこんだと
きに変数をインクレメント可能とすると、カウント差が
減少し、へこんだストラットが検出されなくなる可能性
が増大する。6分40秒の期間の終りに、変数CLFは左前
方ストラットの2つの相前後する圧力読取値間の差が30
psiを越えた回数のカウント値を含んでいる。
その後制御はブロック386、388及び390に進み、そこ
で残りの各ストラット圧について同様の動作が行われ
る。変数CLF、CRF、CLR及びCRRは各々、相前後する圧力
読取値が前方ストラットについては30psiの差及び後方
ストラットについては60psiの差をそれぞれ越えた回数
に対応したカウント値を含む。判定ブロック392では、
前の圧力読取値TLF、TRF、TLR及びTRRが最新の圧力読取
値で更新される。その後、制御はブロック394を経て主
制御ルーチンに戻る。
ピーク法のサブルーチン中、カウンタ変数値の時間が
40,000を越えるまで、上記プロセスが繰り返される。そ
の時間になると、制御はブロック396に移り、そこで変
数F33がサブルーチン完了の指示として値“1"にセット
される。制御はそこからブロック398に移り、そこで変
数CLFRFが左前方カウント値CLFと右前方カウント値CRF
の比に等しくセットされる。カウント比が0.5〜2の範
囲内にあると、サブルーチンは、左右前方の両タイヤが
同様の道路状態に対して同様に応答しているので空気不
足でないと判断する。しかし、カウント比が上記の範囲
外であると、判定ブロック400と402が制御をブロック40
4に移し、そこで変数F3がへこんだストラットまたは空
気不足タイヤの指示として値“1"に等しくセットされ
る。同じく、左右後方ストラットのカウント比がブロッ
ク406で変数CLRRRとてして記憶される。ブロック408と4
10で、後方カウント比が0.5〜2の範囲と比較される。
カウント比がこの所定範囲外であれば、制御は再びブロ
ック404に移り、変数F3が値“1"にセットされる。後方
カウント比が所定の制限内にあれば、制御はブロック40
4を迂回し、直接ブロック412に移り、そこで変数F333が
値“1"にセットされる。F333は、介在する荷積みサイク
ルが不在のときに、サブルーチンが再実行されるのを防
ぐ。その後制御はブロック414に移り、最終的に主制御
ルーチンに戻る。
産業上の利用可能性 車両、主にオフハイウェイトラックの運転において
は、空気不足のタイヤが主な関心事である。空気不足の
車両タイヤは、操舵とコース取りの困難、タイヤの摩
損、及びサスペンション劣化をもたらす。大型のオフハ
イウェイトラックでは、その結果がいっそう深刻であ
る。大型タイヤは主要な作業経費で、空気不足のタイヤ
は適切に充満されているタイヤよりもはるかに急速に摩
損する。また、空気不足のタイヤによって生じる大型ト
ラックでのサスペンション損傷も、修理が非常に高くつ
く。
一般に、オフハイウェイトラックは左前方及び右前方
のタイヤと、各一対の左後方及び右後方タイヤを有す
る。一対の後方タイヤはほゞ第3図に示すようにモデル
化され、唯一の相違は二重タイヤモデルに応答してKt
btが変更されるだけである。同等のタイヤの場合、bt
単一タイヤモデルの約2倍である一方、Ktは単一タイヤ
モデルの並列結合で。Kt 2/2Ktとなる。
アルゴリズム100、130、160、200の1つ以上が、マイ
クロプロセッサ72内のメモリにロードされている。装置
10がストラット16L、16R、18L、18Rの内圧をモニターす
る。上記のアルゴリズムは、トラックが荷積み走行して
いるときだけ実行されるのが好ましい。荷積み走行時が
本発明を首尾よく実施するための好ましい状態で、結果
の精度を向上するのに使われる。各種アルゴリズムの精
度を向上させる別の方法には、ストラット圧のモニター
速度及び時間を高めること、各ストラット毎に正確な質
量を計算すること、及び異なるストラットやタイヤ間の
不揃いを補償する基準化係数を用いることが含まれる。
トラックが荷積み走行しているとき、アルゴリズム10
0、130、160、200、250がストラット16L、16R、18L、18
Rの圧力をモニターする。これらの信号が所定の時間
‘Z'中、各ストラット16L、16R、18L、18Rの圧力変化ま
たは移動を示すそれぞれ異なるパラメータに変換され
る。所定の時間に達すると、各変更信号が比較され、こ
の比較結果が相対的なタイヤ充満空気圧を示す。一例と
して運動エネルギー法を使うためには、運動エネルギー
の伝達を各所定のストラットについて計算した後、所定
の第2信号が相互に比較される。つまり、所定の第2信
号間の比が計算される。例えば、左前方ストラット16L
に応答した第2信号が、右前方ストラット16Rに対応し
た第2信号によって除算される。この比によって生じる
信号が、左前方及び右前方タイヤの相対的な充満空気圧
に対応している。例えば、比が2に等しいければ、左前
方のタイヤは右前方のタイヤがそのストラット16Rに伝
達しているのより2倍多い運動エネルギーをそのストラ
ット16Lに伝達している。これは、右前方のタイヤが左
前方のタイヤと比べ空気不足であることを示す。
これらの信号が、所定の設定点信号と比較される。相
対的な充満空気圧信号と所定の設定点信号との間の所定
差に応じて、空気不足タイヤ信号が出力される。所定の
設定点信号と所定差は、検出すべき空気または窒素の百
分率に基づいて決められる。上記の例を引き続き辿り、
所定の設定点信号が比1に対応した値を有し、また許容
される所定差が相対的な充満空気圧信号と所定の設定点
信号との間で0.5であるとする。すると、所定の設定点
信号が相対的な充満空気圧信号から差し引かれたとき、
差は1である。1は0.5より大きいので、空気不足信号
が第3ランプ84に出力され、左前方のタイヤが空気不足
であることを運転手に指示する。
この発明の上記以外の特徴、目的及び利点は、図面、
開示の内容、及び添付の請求の範囲を検討することによ
って得られるであろう。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−48296(JP,A) 特開 昭63−22707(JP,A) 特開 昭64−52511(JP,A) 特開 昭59−26029(JP,A) 実開 昭58−6603(JP,U) 特公 平6−69781(JP,B2) 特公 平4−72723(JP,B2) 特表 昭63−500113(JP,A) 米国特許3900828(US,A)

Claims (16)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】油圧ストラット(16、18)に装着された複
    数の対向車輪に装着されている空圧タイヤ(32)を有す
    る作業車両(12)の空気不足タイヤを検出する方法(10
    0)において: 所定ストラット(16、18)の内圧を検知し、各ストラッ
    ト(16、18)の内圧に応じた値をそれぞれ有する複数の
    第1信号を出力すること; 前記第1信号を、各ストラット(16、18)の端部間の距
    離にそれぞれ応じた第2信号に変換すること; 所定の第2信号を相互に比較すること; 前記比較された第2信号に応じ、対応したタイヤ(32)
    の相対的な充満空気圧を示す信号を出力すること;及び 前記相対的な充満空気圧信号を所定の設定点信号と比較
    し、これら相対的な充満空気圧信号と設定点信号との所
    定の差に応じて空気不足信号を出力すること;を含む方
    法。
  2. 【請求項2】前記第1信号の変換が次式: △X(t)=K(1/p(t)5/7) 但し:△V(t)は時間に対するストラット(16、18)
    の線形変位; Kはストラットの構成に関連した定数;及び p(t)は時間に対するストラット圧 によって成される請求の範囲第1項記載の方法(10
    0)。
  3. 【請求項3】前記第2信号を比較する段階が: 所定の第2信号に基準化係数を乗算すること; 所定の基準化された第2信号を、所定の基準化されてい
    ない第2信号と比較すること;及び 前記基準化された第2信号と基準化されていない第2信
    号との間の差に応じて、所定タイヤ(32)の相対的な充
    満空気圧を示す信号を出力すること;を含む請求の範囲
    第1項記載の方法(100)。
  4. 【請求項4】油圧ストラット(16、18)に装着された複
    数の対向車輪に装着されている空圧タイヤ(32)を有す
    る作業車両(12)の空気不足タイヤを検出する方法(13
    0)において: 所定ストラット(16、18)の内圧を検知し、各ストラッ
    ト(16、18)の内圧に応じた値をそれぞれ有する複数の
    第1信号を出力すること; 前記第1信号を、タイヤ(32)から対応したストラット
    (16、18)への運動エネルギーの伝達にそれぞれ応じた
    第2信号に変換すること; 所定の第2信号を相互に比較し、該比較に応じて、所定
    タイヤ(32)の相対的な充満空気圧に応じた信号を出力
    すること; 及び 前記相対的な充満空気圧信号を所定の設定点信号と比較
    し、これら相対的な充満空気圧信号と設定点信号との所
    定の差に応じて空気不足信号を出力すること;を含む方
    法。
  5. 【請求項5】前記第2信号を比較する段階が: 所定の第2信号に基準化係数を乗算すること; 所定の基準化された第2信号を、所定の基準化されてい
    ない第2信号と比較すること;及び 前記基準化された第2信号と基準化されていない第2信
    号との間の差に応じて、所定タイヤ(32)の相対的な充
    満空気圧を示す信号を出力すること;を含む請求の範囲
    第4項記載の方法(130)。
  6. 【請求項6】前記所定の第2信号を比較する段階が: 前記請求の範囲第4項の各段階を複数回繰り返すこと; 前記第2信号を、前記先の検知段階からの同じ第2信号
    の合計として記憶すること;及び 一対の加算第2信号の比を計算し、該計算に応じて相対
    圧信号を出力すること;を含む請求の範囲第5項記載の
    方法(130)。
  7. 【請求項7】前記所定の第2信号を比較する段階が、一
    対の所定の第2信号の比を計算することを含む請求の範
    囲第4項記載の方法(130)。
  8. 【請求項8】前記所定の第2信号を比較する段階が: 左前方ストラット(16L)と右後方ストラット(18R)に
    伝達される運動エネルギーの比を計算すること;及び 右前方ストラット(16R)と左後方ストラット(18L)に
    伝達される運動エネルギーの比を計算すること;を含む
    請求の範囲第4項記載の方法。
  9. 【請求項9】前記所定の第2信号を比較する段階が: 左前方ストラット(16L)と右前方ストラット(16R)に
    伝達される運動エネルギーの比を、左前方ストラット
    (16L)と左後方ストラット(18L)に伝達される運動エ
    ネルギーの比と比較すること;及び 右前方ストラット(16R)と左後方ストラット(18L)に
    伝達される運動エネルギーの比を、右前方ストラット
    (16L)と右後方ストラット(18L)に伝達される運動エ
    ネルギーの比と比較すること;を含む請求の範囲第8項
    記載の方法。
  10. 【請求項10】油圧ストラット(16、18)に装着された
    複数の対向車輪に装着されている空圧タイヤ(32)を有
    する作業車両(12)の空気不足タイヤを検出する方法
    (200)において: 所定ストラット(16、18)の内圧を検知し、各ストラッ
    ト(16、18)の内圧に応じた値をそれぞれ有する複数の
    第1信号を出力すること; 前記所定の第1信号の選択部分の勾配を求めること; 前記勾配を相互に比較すること; 前記比較に応じて、所定タイヤの相対的な充満空気圧を
    示す信号を出力すること;及び 前記相対的な充満空気圧信号を所定の設定点信号と比較
    し、これら相対的な充満空気圧信号と設定点信号との所
    定の差に応じて空気不足信号を出力すること;を含む方
    法。
  11. 【請求項11】前記勾配を求める段階が: 前記第1信号の各々をモニターし、各ストラット(16、
    18)の相対的に低い圧力地点に応じた地点を求めるこ
    と; 前記相対的に低い圧力地点からそれぞれ相対的に高い圧
    力地点に至る前記第1信号の勾配を計算すること; それぞれのストラットの前記計算された勾配の各々を所
    定の時間の間加算すること; 一対の前記加算勾配の比を計算すること;及び 前記計算に応じて、所定タイヤの相対的な充満空気圧を
    示す信号を出力すること;を含む請求の範囲第10項記載
    の方法(200)。
  12. 【請求項12】油圧ストラット(16、18)に装着された
    複数の対向車輪に装着されている空圧タイヤ(32)を有
    する作業車両(12)の空気不足タイヤを検出する方法
    (160)において: 所定ストラット(16、18)の内圧を検知し、各ストラッ
    ト(16、18)の内圧に応じた値をそれぞれ有する複数の
    第1信号を出力すること; 前記所定の第1信号の選択部分の最大と最小を求めるこ
    と; 前記最大と最小を相互に比較すること; 前記比較に応じて、所定タイヤの相対的な充満空気圧を
    示す信号を出力すること;及び 前記相対的な充満空気圧信号を所定の設定点信号と比較
    し、これら相対的な充満空気圧信号と設定点信号との所
    定の差に応じて空気不足信号を出力すること;を含む方
    法。
  13. 【請求項13】前記最大と最小を比較する段階が: 所定の範囲を越える最大と最小の数をカウントするこ
    と;及び 所定のストラットからのカウントを相互に比較するこ
    と;を含む請求の範囲第12項記載の方法(160)。
  14. 【請求項14】前記最大と最小を比較する段階が: 所定の第1信号の最大と最小の間の差を計算すること;
    及び前記差を所定の範囲と比較すること;を含む請求の
    範囲第12項記載の方法(160)。
  15. 【請求項15】車輪に装着された複数の左右のストラッ
    トを有する作業車両(12)の空気不足タイヤを検出する
    方法(250)において: 各々のストラット(16、18)の内圧を周期的に検知し、
    各ストラット(16、18)の内圧と相関した大きさをそれ
    ぞれ有する複数の第1信号を出力すること; 各ストラットの連続する第1信号を比較し、該第1信号
    間の差に相関した大きさを有する第2信号を出力するこ
    と; 所定の時間中に第2信号が所定の設定点を越える回数を
    カウントすること; 各ストラット(16、18)についてのカウントを別のスト
    ラット(16、18)についてのカウントと比較し、該カウ
    ント差に応じた大きさを有する第3の信号を出力するこ
    と;及び 前記カウント差が所の設定点を越えるのに応じて、空気
    不足タイヤを示す信号を出力すること;を含む方法。
  16. 【請求項16】前記各ストラット(16、18)についての
    カウントを比較する段階が、左前方ストラット(16L)
    及び右前方ストラット(16R)のカウントを左後方スト
    ラット(18L)及び右後方ストラット(18R)のカウント
    と比較することを含む請求の範囲第15項記載の方法(25
    0)。
JP62506533A 1986-11-28 1987-10-13 作業車両のサスペンションをモニターして空気不足のタイヤを検出する方法 Expired - Lifetime JP2608303B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/935,870 US4744239A (en) 1986-11-28 1986-11-28 Method for monitoring a work vehicle suspension
US935,870 1986-11-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01501383A JPH01501383A (ja) 1989-05-18
JP2608303B2 true JP2608303B2 (ja) 1997-05-07

Family

ID=25467815

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62506533A Expired - Lifetime JP2608303B2 (ja) 1986-11-28 1987-10-13 作業車両のサスペンションをモニターして空気不足のタイヤを検出する方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4744239A (ja)
JP (1) JP2608303B2 (ja)
AU (2) AU588973B2 (ja)
DE (3) DE3790763T1 (ja)
GB (2) GB2205627B (ja)
SG (1) SG32692G (ja)
WO (2) WO1988004043A1 (ja)
ZA (2) ZA878889B (ja)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4744239A (en) * 1986-11-28 1988-05-17 Caterpillar Inc. Method for monitoring a work vehicle suspension
US4866419A (en) * 1986-11-28 1989-09-12 Caterpillar Inc. Method for detecting an underinflated tire by monitoring a work vehicle suspension
NL8802602A (nl) * 1988-10-21 1990-05-16 Locs Bv Stelsel voor het voorkomen van bedrog bij gebruik van een taxameter.
JP2530372B2 (ja) * 1989-08-28 1996-09-04 トヨタ自動車株式会社 サスペンションの圧力制御装置
DE4014876A1 (de) * 1990-05-09 1991-11-14 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren und einrichtung zum ermitteln und/oder ueberwachen des zustands einer technischen komponente eines kraftfahrzeugs
US5497657A (en) * 1991-11-11 1996-03-12 Nippondenso Co., Ltd. Tire air pressure detecting device
US5553491A (en) * 1991-11-11 1996-09-10 Nippondenso Co., Ltd. Tire air pressure detecting device
DE69226175T2 (de) * 1991-11-11 1999-03-18 Denso Corp., Kariya, Aichi Reifendruckmesser mit Resonanzfrequenz des Reifens
US5531122A (en) * 1994-02-28 1996-07-02 Caterpillar Inc. Fatigue analysis and warning system
JPH09267663A (ja) * 1996-03-29 1997-10-14 Komatsu Ltd 車両運行制御装置
US6518519B1 (en) 2000-08-30 2003-02-11 Caterpillar Inc Method and apparatus for determining a weight of a payload
DE102004025154B4 (de) * 2004-05-21 2010-06-02 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Funktions- und/oder Verschleißüberwachungseinrichtung
US7418331B2 (en) * 2004-06-15 2008-08-26 Caterpillar Inc. Method for indicating a faulty strut and vehicle using same
WO2013182183A2 (de) * 2012-06-05 2013-12-12 Hottinger Baldwin Messtechnik Gmbh Verfahren zur gewinnung von verschleisskennwerten von gummipuffern und gummipuffer für fahrzeuge
US20180186208A1 (en) * 2017-01-04 2018-07-05 Aktv8 LLC System and method for vehicle load management
US9662951B1 (en) * 2016-01-06 2017-05-30 Caterpillar Inc. Truck strut fail-safe
CN107389128A (zh) * 2017-07-12 2017-11-24 合肥信亚达智能科技有限公司 一种采矿机械监测系统
US11466429B2 (en) 2020-01-23 2022-10-11 Stanley Black & Decker, Inc. Prime mover mountable hydraulic tool and related monitoring systems and methods
US11912093B2 (en) * 2021-07-06 2024-02-27 DRiV Automotive Inc. System and method for vehicle

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB693694A (en) * 1950-05-23 1953-07-08 Girling Ltd New or improved means for setting or testing hydraulic shock absorbers
SU141329A1 (ru) * 1960-06-08 1960-11-30 Н.Г. Петров Способ моделировани амортизационных систем шасси самолетов
US3900828A (en) * 1974-07-26 1975-08-19 Blh Electronics On-board tire strut fault apparatus for aircraft and the like
GB1508527A (en) * 1976-10-26 1978-04-26 Koni Bv Measurement of force/velocity characteristic
SE426379B (sv) * 1979-05-02 1983-01-17 Brajnandan Sinha Anordning for indikering av konditionen hos stotdempare vid hjulfordon
FR2494640A1 (fr) * 1980-11-27 1982-05-28 Aerospatiale Procede et dispositif pour la detection du sous-gonflage d'un pneumatique d'un atterrisseur d'aeronef
GB2093946B (en) * 1981-02-26 1984-05-23 Itt Ind Ltd Monitoring shock absorbers
FR2506014B1 (fr) * 1981-05-14 1987-08-21 Brisard Gerard Appareil de bord pour controler les amortisseurs de suspension
EP0086801A1 (en) * 1981-08-31 1983-08-31 TATTERSALL, Alan Maxwell Loudspeaker horn
US4426683A (en) * 1981-11-02 1984-01-17 Avco Corporation Pneumatic shock testing machine with digital control
US4574267A (en) * 1982-05-06 1986-03-04 Trw Inc. Tire pressure warning system
US4550385A (en) * 1982-07-30 1985-10-29 Sundstrand Data Control, Inc. Dynamic low tire pressure detection system for aircraft
US4468650A (en) * 1982-09-30 1984-08-28 Kanetsu Kogyo Kabushiki Kaisha Low tire pressure alarm system
US4517832A (en) * 1984-01-12 1985-05-21 Ford Motor Company Air suspension system service diagnostics
US4839835A (en) * 1984-04-27 1989-06-13 Hagenbuch Roy George Le Apparatus and method responsive to the on-board measuring of the load carried by a truck body
US4635739A (en) * 1985-06-25 1987-01-13 Caterpillar Inc. Payload monitor
US4744239A (en) * 1986-11-28 1988-05-17 Caterpillar Inc. Method for monitoring a work vehicle suspension

Also Published As

Publication number Publication date
DE3790763T1 (ja) 1988-10-27
US4744239A (en) 1988-05-17
WO1988004043A1 (en) 1988-06-02
GB2205627B (en) 1990-08-15
DE3790763C2 (de) 1998-07-09
ZA878889B (en) 1989-03-29
GB2205627A (en) 1988-12-14
SG32692G (en) 1992-05-15
DE3790760T1 (ja) 1989-01-19
AU588973B2 (en) 1989-09-28
ZA878891B (en) 1989-03-29
AU8155987A (en) 1988-06-16
GB2205401A (en) 1988-12-07
WO1988003878A1 (en) 1988-06-02
AU595665B2 (en) 1990-04-05
JPH01501383A (ja) 1989-05-18
GB2205401B (en) 1990-10-24
AU6931187A (en) 1988-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2608303B2 (ja) 作業車両のサスペンションをモニターして空気不足のタイヤを検出する方法
US4835719A (en) Method for monitoring payload
US4852674A (en) Method for displaying load distribution by monitoring a work vehicle suspension
US6601013B2 (en) Method and apparatus configured to determine the weight of a machine payload
US9169110B2 (en) Method for determining the probability of a handling truck's tipping over
US6184784B1 (en) Vehicle traveling control device
Hyun et al. Modeling to predict rollover threat of tractor-semitrailers
EP0540741A1 (en) System for measuring carrying weight of vehicle
JP2002518251A (ja) 車両の安定化方法および装置
US4866419A (en) Method for detecting an underinflated tire by monitoring a work vehicle suspension
US6282479B1 (en) Vehicle stability enhancement system in high center of gravity vehicle
JP2002156312A (ja) アクスルのミスアライメントおよびタイヤ磨耗のインジケータ
EP1597555B1 (en) Arrangement and method for estimating the height of the centre of gravity of a vehicle
US4887454A (en) Method for monitoring a work vehicle suspension
US4845975A (en) Method for monitoring a work vehicle suspension
AU605838B2 (en) Method for displaying load distribution by monitoring a work vehicle suspension
JP3779441B2 (ja) 車両衝突回避制御装置
WO2018051452A1 (ja) ダンプトラックのピッチング制御システム
GB2227722A (en) A method and apparatus for controlling height of a vehicle
KR20180077669A (ko) 덤프트럭의 데크 제어장치 및 제어방법
US20050040611A1 (en) Vehicle load monitoring and feedback system
KR100693550B1 (ko) 레벨라이저를 이용한 롤 콘트롤 장치
EP4074647A1 (en) A method and system for preventing overturning of a roller crane
CA1266105A (en) Method for monitoring a work vehicle suspension
WO2020219324A1 (en) Dynamic roll over control system for machines