JPH09290680A - トラックの積載重量計測方法およびその装置 - Google Patents

トラックの積載重量計測方法およびその装置

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JPH09290680A
JPH09290680A JP10298096A JP10298096A JPH09290680A JP H09290680 A JPH09290680 A JP H09290680A JP 10298096 A JP10298096 A JP 10298096A JP 10298096 A JP10298096 A JP 10298096A JP H09290680 A JPH09290680 A JP H09290680A
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displacement
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leaf spring
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Minoru Murata
實 村田
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2401/00Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60G2401/12Strain gauge

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  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トラック自体の秤機能によってトラックの積
載重量を簡便に計測できる積載重量計測方法およびその
装置を提供する。 【解決手段】 トラックの車体を支持する懸架装置3の
リーフスプリング4に対して、このリーフスプリング4
への荷重印加状態を電気的に検出する荷重変換素子とし
ての圧電素子12を設ける。また、荷重変換素子としては
リーフスプリング4の表面にストレーンゲージなどの抵
抗素子14,15を接着してもよい。そして、荷物の積載重
量に応じてリーフスプリング4に対する荷重印加状態が
変化するので、この荷重印加状態の変化を圧電素子12ま
たは抵抗素子14,15により電気的に検出して荷物の積載
重量を表示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、トラックの積載重
量を計測する積載重量計測方法およびその装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来、トラックの荷台に積載された荷物
の重量を計測する場合は、トラックを大型の秤装置に載
せ、この秤装置による計測値からトラックの車両重量を
差し引くことにより、積載重量を計測するようにしてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】これでは、大型の秤装
置を準備し、トラックをその秤装置の場所まで誘導して
計測を行わなければならず、その準備や計測のために多
大な時間および場所を必要とし、トラックの積載重量を
計測することが不便であった。このため、トラックの過
積載やその程度を必要に応じてチェックすることも容易
に行えない問題があった。
【0004】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、トラック自体の秤機能によってトラックの積載重
量を簡便に計測できる積載重量計測方法およびその装置
を提供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載された発
明は、車体を支持する懸架装置に対する荷重印加状態を
検出し、この荷重印加状態より荷物の積載重量を計測す
るトラックの積載重量計測方法である。そして、荷物の
積載重量に応じて懸架装置に対する荷重印加状態が変化
するので、この荷重印加状態の変化を検出して荷物の積
載重量を計測する。
【0006】請求項2に記載された発明は、車体を支持
する懸架装置のばね部材に対して設けられこのばね部材
への荷重印加状態を電気量で検出する荷重変換素子と、
この荷重変換素子により検出された電気量より荷物の積
載重量を表示する積載重量表示器とを具備したトラック
の積載重量計測装置である。そして、荷物の積載重量に
応じて懸架装置のばね部材に対する荷重印加状態が変化
するので、この荷重印加状態の変化を荷重変換素子によ
り検出して荷物の積載重量を積載重量表示器により表示
する。
【0007】請求項3に記載された発明は、請求項2記
載のトラックの積載重量計測装置における荷重変換素子
として、懸架装置に用いられているリーフスプリングに
対して圧電素子を設けたものである。そして、積載重量
に応じてリーフスプリングから圧電素子に作用された荷
重を圧電素子にて電気量に変換し、その電気量を積載重
量の表示に用いる。
【0008】請求項4に記載された発明は、請求項2記
載のトラックの積載重量計測装置における荷重変換素子
として、懸架装置に用いられているリーフスプリングに
抵抗素子を設けたものである。そして、積載重量に応じ
てリーフスプリングとともに変形した抵抗素子の電気抵
抗が変化するので、その電気抵抗の変化を積載重量の表
示に用いる。
【0009】請求項5に記載された発明は、車体を支持
する懸架装置のばね部材の撓み量に応じて変位する変位
部材と、懸架装置のばね部材により変位しない不変部材
と、変位部材および不変部材の一方に取付けられ変位量
を電気量で検出する変位変換器と、変位部材および不変
部材の他方と変位変換器との間に設けられ不変部材に対
する変位部材の変位量を変位変換器に伝達するリンク機
構と、このリンク機構にて伝達された変位量に応じて変
位変換器で検出された電気量より荷物の積載重量を表示
する積載重量表示器とを具備した構成のトラックの積載
重量計測装置である。
【0010】そして、懸架装置のばね部材の撓みにより
生じた変位部材の変位量は荷物の積載重量に対応するの
で、不変部材に対する変位部材の変位量をリンク機構に
より変位変換器に伝達し、この変位変換器で変位部材の
変位量を電気的に検出し、変位量に対応する荷物の積載
重量を積載重量表示器にて表示する。
【0011】請求項6に記載された発明は、請求項5記
載のトラックの積載重量計測装置において、不変部材を
デファレンシャルギアケースとするとともに、変位部材
をシャシフレームとし、変位変換器およびリンク機構に
より、デファレンシャルギアケースに対するシャシフレ
ームの変位を測定する積載重量計測装置である。
【0012】そして、デファレンシャルギアケースに対
し懸架装置のばね部材を介してシャシフレームが変位す
るので、このシャシフレームの変位量をリンク機構およ
び変位変換器で検出することにより、シャシフレームの
変位量と対応する荷物の積載重量を計測し、積載重量表
示器にて表示する。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図1
乃至図4を参照しながら説明する。
【0014】図1に示されるように、トラックの車体と
車輪1の車軸2との間にあって車体を弾力的に支持する
懸架装置3には、ばね部材としてのリーフスプリング4
が設けられている。このリーフスプリング4の中央部
は、連結金具5により車軸2に拘束され、リーフスプリ
ング4の一端部に設けられた軸支部6および他端部に設
けられたリンク7は、図示されない車体フレームに連結
されている。8はデファレンシャルギアケースである。
【0015】前記リーフスプリング4の連結金具5に取
付板11が溶接などにより一体に設けられ、この取付板11
とリーフスプリング4の下面との間に、リーフスプリン
グ4への荷重印加状態を電気量で検出する荷重変換素子
としての圧電素子12が挟圧されるように取付けられてい
る。
【0016】この圧電素子12は、積載重量に応じてリー
フスプリング4から半導体に作用された荷重を電気量
(電圧)に変換し、その電気量を増幅器により増幅して
積載重量の表示に用いるものである。
【0017】また、前記リーフスプリング4の腕部上面
13に、リーフスプリング4への荷重印加状態を電気量で
検出する荷重変換素子としての抵抗素子14が接着され、
さらに、リーフスプリング4の腕部上面13から軸支部6
にわたる表面に、同様の荷重変換素子としての抵抗素子
15が接着されている。
【0018】これらの抵抗素子14,15には、金属線また
は金属箔を用いた電気抵抗線ひずみ計(一般的にストレ
ーンゲージと呼ばれている)や、半導体のピエゾ抵抗効
果を利用したピエゾ抵抗変換素子などを用いる。
【0019】これらの抵抗素子14,15は、連積載重量に
応じてリーフスプリング4とともにひずみ変形すること
により電気抵抗が変化するので、その電気抵抗の変化を
ホイートストンブリッジ回路により電気量で出力させ、
積載重量の表示に用いる。
【0020】加えて、前記リーフスプリング4に対し設
けることができる荷重変換素子としては、感圧ダイオー
ド、感圧トランジスタなどの接合素子などがあるので、
これらの接合素子を用いてもよい。
【0021】前記荷重変換素子は、必ずしも図示された
ように圧電素子12、抵抗素子14および抵抗素子15の全部
を取付けなくともよい。一つのリーフスプリング4に少
なくともいずれか一つの荷重変換素子を取付けるだけで
も目的を達成できる。
【0022】図2に示されるように、前記圧電素子12、
抵抗素子14,15などの荷重変換素子20は、トラックの運
転室に設けられた計測器本体21に接続され、さらに運転
室に設けられた積載重量表示器22に接続されている。
【0023】計測器本体21は、前記増幅器や前記ホイー
トストンブリッジ回路のように、検出信号を表示信号に
換算するための換算回路を内蔵している。
【0024】この計測器本体21には零調整つまみ23が設
けられ、この零調整つまみ23により計測器本体21内の換
算回路に設けられた可変抵抗器などを調整することによ
り、トラックの荷台が空の場合に積載重量表示器22が零
表示を行うように零調整している。
【0025】積載重量表示器22は、荷重変換素子20によ
り検出された電気量よりトラック荷物の積載重量を表示
するもので、アナログ表示器でもよいが、図示されるよ
うにデジタル表示器が見やすくてよい。
【0026】このデジタル表示する場合は、計測器本体
21内に設けられたアナログ/デジタル変換器により、前
記増幅器やホイートストンブリッジ回路から出力された
アナログ信号をデジタル信号に変換して、液晶表示面24
に例えばトン(t)単位で表示する。
【0027】次に、図3を参照しながら、図1に示され
た実施形態の作用を説明する。
【0028】図3(A)から(B)に示されるように、
トラックの荷台に荷物が積載されると、その荷物の積載
重量に応じて、車体を支持する懸架装置3のリーフスプ
リング4に対する荷重印加状態が変化し、積載重量に応
じてリーフスプリング4の変形も生じるので、荷重印加
状態の変化を前記圧電素子12または抵抗素子14,15など
の荷重変換素子により検出する。
【0029】例えば、圧電素子12の場合は、図3(A)
の無積載状態から図3(B)の積載状態に変化すると、
取付板11とリーフスプリング4の下面との間で圧電素子
12が挟圧される荷重も大きくなり、圧電素子12からそれ
に応じた検出信号が出力されるので、その検出信号を前
記零調整された換算回路により荷物の積載重量に換算し
て、積載重量表示器22により表示する。
【0030】また、抵抗素子14,15の場合は、図3
(A)の無積載状態から図3(B)の積載状態に変化す
ると、リーフスプリング4の表面に接着された抵抗素子
14,15には積載重量に応じた引張力が作用し、その引張
力に応じた検出信号が得られるので、その検出信号を前
記零調整された換算回路により荷物の積載重量に換算し
て、積載重量表示器22により表示する。
【0031】なお、図4に示されるように、例えば6輪
トラックの場合は、6輪全部AL ,AR ,BL ,BR
L ,CR の各懸架装置に荷重変換素子を取付けて、そ
れらから検出信号を取出してもよいが、荷物の重量バラ
ンスが左右対称であることを前提とすれば、片側3輪A
L ,BL ,CL または荷台下の片側2輪BL ,CL の各
懸架装置に荷重変換素子を取付けて、それらから検出信
号を取出すようにしてもよい。また、荷台下の片側2輪
L ,CL と運転席下の反対側1輪AR の計3輪の各懸
架装置に荷重変換素子を取付けて、それらから検出信号
を取出すようにしてもよい。いずれにしても、荷重変換
素子の設置場所に応じた調整や、設置個数に応じた演算
などを行った上で、適正な積載重量を表示するとよい。
【0032】次に、本発明の他の実施形態を図5を参照
しながら説明する。この実施形態は、懸架装置3のばね
部材の撓み量に応じて荷物の積載重量を計測表示するも
のである。
【0033】図5(A)には、トラックの車体を支持す
る懸架装置のばね部材としてのリーフスプリング4と、
このリーフスプリング4の撓み量に応じて変位する変位
部材としてのシャシフレーム31とが示されている。
【0034】図5(B)に示されるように、シャシフレ
ーム31にその上下方向の変位量を電気量で検出する変位
変換器としての回転式ポテンショメータ32が取付けら
れ、この回転式ポテンショメータ32の回転軸部33と、懸
架装置3のリーフスプリング4により変位しない不変部
材としてのデファレンシャルギアケース8との間に、デ
ファレンシャルギアケース8に対するシャシフレーム31
の上下方向変位量を回転式ポテンショメータ32の回転軸
部33に回動量で伝達するリンク機構34が設けられてい
る。
【0035】このリンク機構34は、デファレンシャルギ
アケース8にボルト41などにより下部リンク42の一端が
固定され、この下部リンク42の他端にピン43により中間
リンク44の下端が回動自在に連結され、この中間リンク
44の上端にピン45により上部リンク46の一端が回動自在
に連結され、この上部リンク46の他端が回転式ポテンシ
ョメータ32の回転軸部33に一体的に連結されている。
【0036】このリンク機構34にて伝達された変位量に
応じて回転式ポテンショメータ32の回転軸部33が回動さ
れ、この回転式ポテンショメータ32で回動量に応じて検
出された電気量に基づき、図2に示された積載重量表示
器22により荷物の積載重量が表示される。
【0037】そして、荷物の積載重量により、デファレ
ンシャルギアケース8に対し懸架装置3のリーフスプリ
ング4を介してシャシフレーム31が上下方向に変位する
ので、このシャシフレーム31の上下方向変位量をリンク
機構34および回転式ポテンショメータ32で検出する。
【0038】すなわち、懸架装置3のリーフスプリング
4の撓みにより生じたシャシフレーム31の変位量は荷物
の積載重量に対応するので、デファレンシャルギアケー
ス8に対するシャシフレーム31の変位量をリンク機構34
により回転式ポテンショメータ32に伝達し、この回転式
ポテンショメータ32の回転軸部33でシャシフレーム31の
変位量を電気的に検出し、シャシフレーム31の変位量に
対応する荷物の積載重量を、図2に示された積載重量表
示器22にて表示する。
【0039】前記変位変換器とリンク機構の取付位置は
逆にしてもよい。すなわち、不変部材としてのデファレ
ンシャルギアケース8に変位変換器としての回転式ポテ
ンショメータ32を取付けるとするとともに、変位部材と
してのシャシフレーム31にリンク機構34の固定側端を取
付けるようにしてもよい。
【0040】前記変位変換器は、回転式ポテンショメー
タ32に限定されるものではなく、レゾルバなどの他の回
転式変位センサでもよいし、また直動式ポテンショメー
タ、差動変圧器などの直動式変位センサでもよい。
【0041】最後に、以上の各実施形態では、懸架装置
(サスペンション)3のばね部材をリーフスプリング4
としたものであるが、そのばね部材がコイルスプリング
であっても、そのコイルスプリングに対して同様に荷重
変換素子または変位変換器を設け、同様に荷物の積載重
量を計測し、積載重量表示器22にて表示するようにして
もよい。
【0042】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、懸架装置
に対する荷重印加状態を検出して荷物の積載重量を計測
する方法により、トラック自体を秤として用いるように
したので、トラックに積載された荷物の重量を簡便に計
測でき、過積載やその程度を必要に応じて簡単にチェッ
クすることも可能である。
【0043】請求項2記載の発明によれば、懸架装置の
ばね部材に対して設けられた荷重変換素子と、この荷重
変換素子からの検出電気量より荷物の積載重量を表示す
る積載重量表示器とにより、トラック自体を秤装置とす
ることができる積載重量計測装置を提供でき、特別な秤
装置を用意しなくてもトラックに積載された荷物の重量
を簡便に計測でき、過積載やその程度を必要に応じて簡
単にチェックすることができる。
【0044】請求項3記載の発明によれば、懸架装置の
リーフスプリングに対して設けられた圧電素子は、構造
が簡単で耐荷重性能に優れているので、大型トラックの
大積載重量の計測に適する。
【0045】請求項4記載の発明によれば、懸架装置の
リーフスプリングに設けられた抵抗素子は、リーフスプ
リングの表面に直接張付けることにより簡単に取付ける
ことができる。
【0046】請求項5記載の発明によれば、懸架装置の
ばね部材の撓み量に応じて変位する変位部材の変位量を
リンク機構により変位変換器に伝達し、変位量に応じて
変位変換器で検出された電気量より荷物の積載重量を積
載重量表示器で表示するようにしたから、トラック自体
を秤装置とすることができる変位変換式の積載重量計測
装置を提供でき、特別な秤装置を用意しなくてもトラッ
クに積載された荷物の重量を簡便に計測でき、過積載や
その程度を必要に応じて簡単にチェックすることができ
る。
【0047】請求項6記載の発明によれば、デファレン
シャルギアケースに対するシャシフレームの変位量から
荷物の積載重量を計測表示できる積載重量計測装置を提
供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る積載重量計測装置の一実施形態を
示す斜視図である。
【図2】同上計測装置の計測器本体および積載重量表示
器を示す説明図である。
【図3】(A)は同上計測装置を装着したリーフスプリ
ングの無積載状態を示す説明図、(B)はその積載状態
を示す説明図である。
【図4】同上計測装置の取付位置を説明するためのトラ
ックの車輪配置を示す概略図である。
【図5】(A)はトラックの懸架装置を示す概略図、
(B)は本発明に係る積載重量計測装置の他の実施形態
を示す斜視図である。
【符号の説明】
3 懸架装置 4 ばね部材としてのリーフスプリング 8 不変部材としてのデファレンシャルギアケース 12 荷重変換素子としての圧電素子 14,15 荷重変換素子としての抵抗素子 22 積載重量表示器 31 変位部材としてのシャシフレーム 32 変位変換器としての回転式ポテンショメータ 34 リンク機構

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車体を支持する懸架装置に対する荷重印
    加状態を検出し、この荷重印加状態より荷物の積載重量
    を計測することを特徴とするトラックの積載重量計測方
    法。
  2. 【請求項2】 車体を支持する懸架装置のばね部材に対
    して設けられこのばね部材への荷重印加状態を電気量で
    検出する荷重変換素子と、 この荷重変換素子により検出された電気量より荷物の積
    載重量を表示する積載重量表示器とを具備したことを特
    徴とするトラックの積載重量計測装置。
  3. 【請求項3】 荷重変換素子は、懸架装置に用いられて
    いるリーフスプリングに対して圧電素子を設けたことを
    特徴とする請求項2記載のトラックの積載重量計測装
    置。
  4. 【請求項4】 荷重変換素子は、懸架装置に用いられて
    いるリーフスプリングに抵抗素子を設けたことを特徴と
    する請求項2記載のトラックの積載重量計測装置。
  5. 【請求項5】 車体を支持する懸架装置のばね部材の撓
    み量に応じて変位する変位部材と、 懸架装置のばね部材により変位しない不変部材と、 変位部材および不変部材の一方に取付けられ変位量を電
    気量で検出する変位変換器と、 変位部材および不変部材の他方と変位変換器との間に設
    けられ不変部材に対する変位部材の変位量を変位変換器
    に伝達するリンク機構と、 このリンク機構にて伝達された変位量に応じて変位変換
    器で検出された電気量より荷物の積載重量を表示する積
    載重量表示器とを具備したことを特徴とするトラックの
    積載重量計測装置。
  6. 【請求項6】 不変部材をデファレンシャルギアケース
    とするとともに、変位部材をシャシフレームとし、変位
    変換器およびリンク機構により、デファレンシャルギア
    ケースに対するシャシフレームの変位を測定することを
    特徴とする請求項5記載のトラックの積載重量計測装
    置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007315920A (ja) * 2006-05-25 2007-12-06 Jfe Advantech Co Ltd 車両用積載重量計量装置
JP2017030617A (ja) * 2015-08-04 2017-02-09 日本精工株式会社 リーフスプリング式懸架装置
CN113581338A (zh) * 2021-08-07 2021-11-02 长沙理工大学 一种基于两轮车的机械式限载装置

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