KR101478760B1 - Apparatus and method for measuring lift axle weight of vehicle - Google Patents

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KR101478760B1
KR101478760B1 KR1020140110706A KR20140110706A KR101478760B1 KR 101478760 B1 KR101478760 B1 KR 101478760B1 KR 1020140110706 A KR1020140110706 A KR 1020140110706A KR 20140110706 A KR20140110706 A KR 20140110706A KR 101478760 B1 KR101478760 B1 KR 101478760B1
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movable shaft
vehicle
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김종우
조윤범
한성도
박성훈
정영우
이영혁
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주식회사 유디코
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Abstract

The present invention relates to an apparatus and method for measuring the weight of a movable shaft of a vehicle and, more particularly, to an apparatus and method for measuring the weight of a movable shaft of a vehicle, which may accurately measure an actual weight applied to the movable shaft and the total weight of a freight vehicle including the movable shaft in the vehicle provided with the movable shaft including a tag axle and a lifting axle, particularly, the freight vehicle. A movable shaft weight calculating unit is provided to calculate an actual weight applied to the movable shaft from pressure acting on an air spring supporting the movable shaft of the freight vehicle and to calculate the total weight of the freight vehicle using the actual weight. Therefore, when freight is loaded on the freight vehicle, an actual weight acting on the movable shaft and the total weight of the freight vehicle applied to all axles including the movable shaft may be accurately measured.

Description

차량의 가동축 하중 측정장치 및 하중 측정방법{Apparatus and method for measuring lift axle weight of vehicle}Technical Field [0001] The present invention relates to a moving axle load measuring device and a load measuring method for a vehicle,

본 발명은 차량의 가동축 하중 측정장치 및 하중 측정방법에 관한 것으로, 구체적으로는 태그 액슬 및 리프팅 액슬을 포함하는 가동축이 구비된 차량, 특히, 화물 차량에서 상기 가동축에 인가된 실제 하중과, 상기 가동축을 포함한 상기 화물 차량의 전체 하중을 정확하게 측정할 수 있는 차량의 가동축 하중 측정장치 및 하중 측정방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a vehicle having a movable shaft including a tag axle and a lifting axle, and more particularly, to an apparatus and method for measuring a load applied to the movable shaft, The present invention relates to a movable shaft load measuring device and a load measuring method for a vehicle, which can accurately measure the total load of the freight vehicle including the movable shaft.

최근, 화물 차량에서는 보조 타이어가 장착된 가동축을 현가장치로 사용하는 경우가 있다. 또한, 상기 가동축은 태그 액슬, 푸셔 액슬 및 리프팅 액슬을 포함하는 것으로, 상,하로 이동할 수 있게 구비되어 필요 시 상기 화물 차량의 전체 하중을 분산시킬 수 있다.Recently, in a freight vehicle, a movable shaft equipped with an auxiliary tire may be used as a suspension device. In addition, the movable shaft includes a tag axle, a pusher axle, and a lifting axle, and is movable upward and downward to disperse a total load of the freight vehicle if necessary.

예를 들어, 상기 가동축이 구비된 화물 차량에 적재된 화물이 없을 경우, 즉, 공차 시에는 상기 가동축을 올려 상기 보조 타이어가 지면에 닿지 않게 하여 마모를 방지할 수 있고, 상기 화물 차량에 화물을 적재한 경우, 즉, 상차 시에는 상기 가동축을 내려 상기 보조 타이어가 지면을 지지하도록 하여 상기 화물 차량의 전체 하중이 균형있게 분배될 수 있게 한다.For example, when there is no cargo loaded on the freight vehicle equipped with the movable shaft, that is, when the cargo is free, the movable shaft is raised to prevent the auxiliary tire from touching the ground, The movable shafts are lowered to support the ground surface of the auxiliary tires so that the entire load of the freight vehicle can be distributed in a balanced manner.

또한, 상기 가동축을 상,하로 이동시키기 위해 에어 스프링이 탑재되게 되는데, 상기 에어 스프링은 상기 가동축과 상기 화물 차량의 차체 사이에 위치하며 압축 공기에 의해 부피가 확장되거나 또는 반대로 축소되어 상기 가동축을 승강 및 하강시키게 된다. 이때, 승강용 에어 스프링 및 하강용 에어 스프링을 포함하는 복수 개의 에어 스프링이 구비되는 경우도 있다.An air spring is mounted to move the movable shaft upward and downward. The air spring is located between the movable shaft and the vehicle body of the freight vehicle, and the volume of the air spring is enlarged or reduced by the compressed air, Up and down. At this time, a plurality of air springs including a lift air spring and a fall air spring may be provided.

또한, 온-오프 스위치를 구비하여 상기 에어 스프링으로 기설정된 압력만큼 압축 공기가 주입되도록 하거나, 상기 에어 스프링의 압력 조절이 가능한 압력 스위치를 구비하여 상기 화물 차량의 운전자가 임의로 상기 에어 스프링의 압력을 조절할 수 있도록 구비되고 있다.In addition, it is also possible to provide a pressure switch capable of adjusting the pressure of the air spring to inject compressed air by a predetermined pressure with the on-off switch, and the driver of the freight vehicle can arbitrarily adjust the pressure of the air spring And the like.

한편, 상기 가동축은 상기 화물 차량의 다른 차축과 달리 상기 에어 스프링에 인가된 압력에 의해 지지된 것이므로, 상기 가동축의 하중 계산 시 상기 에어 스프링의 압력에 따른 예상 하중을 예측하여 사용하여야 하는 문제점이 있었다.Unlike the other axles of the freight vehicle, the movable shaft is supported by the pressure applied to the air spring. Therefore, there is a problem in that a predicted load according to the pressure of the air spring must be predicted and used in calculating the load of the movable shaft .

따라서, 상기 화물 차량의 운전자는 상기 가동축에 실제로 가해지는 실제 하중에 대해 정확하게 알 수 없었다.Therefore, the driver of the freight vehicle can not accurately know the actual load actually applied to the movable shaft.

또한, 상기 가동축의 실제 하중을 고려하지 않고 상기 에어 스프링의 압력을 반영하여 상기 화물 차량의 전체 하중을 계산할 경우에는 중량 오차가 크게 발생한다.In addition, when the total load of the freight vehicle is calculated by reflecting the pressure of the air spring without considering the actual load of the movable shaft, a weight error is large.

즉, 상기 화물 차량에 화물을 적재할 시 상기 중량 오차로 인해 상기 화물 차량의 전체 하중이 부정확하게 계산되므로, 상기 화물 차량의 운전자가 의도치 않게 과적 상태로 화물이 적재될 수 있고 상기 화물 차량의 주행 시 안전을 위협하는 문제점이 발생하게 된다That is, when the cargo is loaded on the freight vehicle, the total load of the freight vehicle is incorrectly calculated due to the weight error, so that the driver of the freight vehicle can unintentionally load the cargo, There arises a problem that threatens safety when traveling

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 화물 차량의 가동축에 인가된 실제 하중을 정확하게 측정할 수 있는 차량의 가동축 하중 측정장치 및 하중 측정방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a moving axle load measuring device and a load measuring method of a vehicle which can accurately measure an actual load applied to a movable shaft of a freight vehicle.

또한, 본 발명은 차량의 가동축을 포함하는 모든 차축에 인가된 전체 하중을 정확하게 측정할 수 있는 차량의 가동축 하중 측정장치 및 하중 측정방법을 제공하는데 그 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a device for measuring a load on a movable axis of a vehicle and a load measuring method capable of accurately measuring a total load applied to all axles including a movable axis of a vehicle.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 에어 스프링의 팽창 또는 수축에 의해 상,하로 이동하는 가동축이 구비된 차량의 가동축 하중 측정장치로서, 상기 가동축을 하강시켜 지면에서 지지될 때, 상기 가동축의 지지를 위해 상기 에어 스프링에 인가된 압력을 측정하는 압력 측정부; 상기 차량에서 상기 가동축을 제외한 차축에 인가된 축 하중을 측정하는 차축 하중 측정부; 및 상기 차축의 축 하중을 합산한 하중 합계와 상기 에어 스프링의 압력으로부터, 상기 가동축에 인가된 실제 하중을 실시간으로 계산하는 가동축 하중 계산부;를 포함하는 화물 차량의 가동축 하중 측정장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for measuring a movable axis load of a vehicle, the movable shaft having a movable shaft that moves up and down by expansion or contraction of an air spring, A pressure measuring unit for measuring a pressure applied to the air spring for supporting the movable shaft; An axle load measuring unit for measuring an axial load applied to an axle of the vehicle excluding the movable axle; And a movable shaft load calculation unit for calculating, in real time, a real load applied to the movable shaft from a load sum of the sum of the axial loads of the axles and the pressure of the air spring, to provide.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 가동축 하중 계산부는 아래의 수학식 1을 이용하여 상기 가동축의 실제 하중을 계산한다.In a preferred embodiment, the movable shaft load calculation unit calculates an actual load of the movable shaft using the following equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112014080432736-pat00001
Figure 112014080432736-pat00001

여기서, z는 상기 가동축의 실제 하중이고, x는 상기 에어 스프링의 압력이며, y는 상기 가동축을 제외한 차축의 하중 합계이며, A,B,C 및 D는 중량환산 계수이다.Here, z is the actual load of the movable shaft, x is the pressure of the air spring, y is the load sum of the axle except the movable shaft, and A, B, C and D are weight conversion coefficients.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 가동축의 실제 하중은 상기 에어 스프링의 압력이 x축, 상기 가동축을 제외한 차축의 하중 합계가 y축 및 상기 가동축의 실제 하중이 z축인 3차원 좌표 상 평면의 한 점으로 계산된다.In a preferred embodiment, the actual load of the movable shaft is a point on the three-dimensional coordinate plane in which the pressure of the air spring is the x-axis, the sum of the load of the axle except the movable shaft is the y-axis and the actual load of the movable shaft is the z- .

바람직한 실시예에 있어서, 상기 가동축 하중 계산부는 상기 차량이 공차 또는 만차 상태일 때 상기 가동축의 하중, 상기 에어 스프링의 압력 및 상기 가동축을 제외한 차축의 하중 합계를 각각 측정한 후, 아래의 수학식 2를 이용하여 상기 중량환산 계수를 계산한다.In a preferred embodiment, the movable shaft load calculation unit measures the load of the movable shaft, the pressure of the air spring, and the load sum of the axle except for the movable shaft when the vehicle is in a tolerance or a swing state, 2 is used to calculate the weight conversion coefficient.

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure 112014080432736-pat00002
Figure 112014080432736-pat00002

여기서, A, B, C 및 D는 상기 중량환산 계수이며, x1 내지 xn은 차량이 공차 또는 만차 상태일 때 1번 내지 n번 측정된 상기 에어 스프링의 압력이며, y1 내지 yn은 차량이 공차 또는 만차 상태일 때 1번 내지 n번 측정된 상기 가동축을 제외한 차축의 하중 합계이며, z1 내지 zn은 차량이 공차 또는 만차 상태일 때 1번 내지 n번 측정된 상기 가동축의 하중이다.Wherein x 1 to x n are the pressures of the air spring measured from 1 to n times when the vehicle is in a tolerance or a full-stroke state, and y 1 to y n are a vehicle tolerance or Mancha state, when the load of the sum of the axle than the movable axis measurement times to n 1, z 1 to z n is the load of the movable axis measurement times to n 1 when the vehicle is in tolerance or Mancha state to be.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 압력 측정부는 상기 에어 스프링의 압력을 측정하는 압력 센서를 포함한다.In a preferred embodiment, the pressure measuring section includes a pressure sensor for measuring the pressure of the air spring.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 차축 하중 측정부는 상기 차축의 판스프링에 설치되는 기울기 센서; 및 상기 차량의 차체에 설치되는 기준 기울기 센서;를 포함하고, 상기 기울기 센서에서 검출된 기울기와, 상기 기준 기울기 센서에서 검출된 기준 기울기가 이루는 사잇각에 대응하는 하중을 계산하도록 구비된다.In a preferred embodiment, the axle load measuring unit includes a tilt sensor installed on the leaf spring of the axle; And a reference tilt sensor installed on a vehicle body of the vehicle to calculate a load corresponding to an angle formed by the tilt detected by the tilt sensor and the reference tilt detected by the reference tilt sensor.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 차축 하중 측정부는 상기 가동축을 제외한 차축 별로 각각 측정되는 하중을 합산하여 상기 하중 합계를 계산한다.In a preferred embodiment, the axle load measuring unit calculates the sum of the loads by summing the loads measured for each axle except the movable axle.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 가동축 하중 계산부는 상기 가동축의 실제 하중과 상기 가동축을 제외한 차축의 하중 합계를 합산하여, 상기 차량의 전체 하중을 더 계산한다.
In a preferred embodiment, the movable shaft load calculation unit sums the actual load of the movable shaft and the sum of the loads of the axle except the movable shaft, and further calculates the total load of the vehicle.

또한, 본 발명은 에어 스프링의 팽창 또는 수축에 의해 상,하로 이동하는 가동축이 구비된 화물 차량의 가동축 하중 측정방법으로서, (1) 상기 차량의 가동축이 하강하여 지면에서 지지될 때, 상기 에어 스프링으로 인가되는 압력을 측정하는 단계; (2) 상기 차량에서 상기 가동축을 제외한 차축의 하중 합계를 측정하는 단계; 및 (3) 상기 에어 스프링의 압력 및 상기 하중 합계를 이용하여, 상기 가동축에 인가된 실제 하중을 실시간으로 계산하는 단계;를 포함하는 화물 차량의 가동축 하중 측정방법을 제공한다.The present invention also provides a method of measuring a movable shaft load of a freight vehicle having a movable shaft that moves up and down by expansion or contraction of an air spring, the method comprising the steps of: (1) when the movable shaft of the vehicle is lowered, Measuring a pressure applied to the air spring; (2) measuring a total load on the axle of the vehicle except for the movable shaft; And (3) calculating the actual load applied to the movable shaft in real time using the pressure of the air spring and the load sum.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 (1)단계 이전에, (A) 상기 차량이 공차 또는 만차 상태일 때, 상기 에어 스프링의 압력, 상기 가동축을 제외한 차축의 하중 합계 및 상기 가동축의 하중을 각각 측정하여, 상기 가동축의 실제 하중을 실시간으로 계산하기 위한 중량환산 계수를 계산하는 단계;를 더 포함한다.In a preferred embodiment, before the step (1), (A) when the vehicle is in a tolerance or a swing state, the pressure of the air spring, the load sum of the axle except the movable shaft and the load of the movable shaft are measured And calculating a weight conversion coefficient for calculating an actual load of the movable shaft in real time.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 (A)단계는 아래의 수학식 3을 이용하여 상기 중량환산 계수를 계산한다.In a preferred embodiment, the step (A) calculates the weight conversion coefficient using the following equation (3).

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure 112014080432736-pat00003
Figure 112014080432736-pat00003

여기서, A, B, C 및 D는 상기 중량환산 계수이며, x1 내지 xn은 차량이 공차 또는 만차 상태일 때 1번 내지 n번 측정된 상기 에어 스프링의 압력이며, y1 내지 yn은 차량이 공차 또는 만차 상태일 때 1번 내지 n번 측정된 상기 가동축을 제외한 차축의 하중 합계이며, z1 내지 zn은 차량이 공차 또는 만차 상태일 때 1번 내지 n번 측정된 상기 가동축의 하중이다.Wherein x 1 to x n are the pressures of the air spring measured from 1 to n times when the vehicle is in a tolerance or a full-stroke state, and y 1 to y n are a vehicle tolerance or Mancha state, when the load of the sum of the axle than the movable axis measurement times to n 1, z 1 to z n is the load of the movable axis measurement times to n 1 when the vehicle is in tolerance or Mancha state to be.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 (3)단계는 아래의 수학식 4를 이용하여 상기 가동축의 실제 하중을 계산한다.In a preferred embodiment, the step (3) calculates an actual load of the movable shaft using the following equation (4).

[수학식 4]&Quot; (4) "

Figure 112014080432736-pat00004
Figure 112014080432736-pat00004

여기서, z는 상기 가동축의 실제 하중이고, x는 상기 에어 스프링의 압력이며, y는 상기 가동축을 제외한 차축의 하중 합계이며, A,B,C 및 D는 상기 중량환산 계수이다.Here, z is the actual load of the movable shaft, x is the pressure of the air spring, y is the load sum of the axle except the movable shaft, and A, B, C and D are the weight conversion coefficients.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 (2)단계는, (2-1) 상기 가동축을 제외한 차축의 판스프링에 설치된 기울기 센서에서 상기 판스프링의 기울기를 측정하고, 상기 차량의 차체에 설치된 기준 기울기 센서에서 기준 기울기를 측정하는 단계; 및 (2-2) 상기 기울기 및 상기 기준 기울기로부터 상기 차축 별로에 인가된 하중을 계산하고, 상기 차축 별 하중을 합산하여 상기 하중 합계를 계산하는 단계;를 포함한다.In a preferred embodiment, the step (2) includes the steps of: (2-1) measuring a tilt of the leaf spring in a tilt sensor provided on a leaf spring of an axle excluding the movable shaft; Measuring a reference slope; And (2-2) calculating a load applied to each of the axles from the slope and the reference slope, and calculating a load sum by summing the loads for the axles.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 (2-2)단계는 상기 기울기 센서에서 검출된 기울기와, 상기 기준 기울기 센서에서 검출된 기준 기울기가 이루는 사잇각에 대응하는 하중을 상기 차축의 하중으로 계산한다.In a preferred embodiment, the step (2-2) calculates a load corresponding to an angle formed by the tilt detected by the tilt sensor and the reference tilt detected by the reference tilt sensor, as the load on the axle.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 (3)단계는 상기 가동축을 제외한 차축의 하중 합계 및 상기 가동축의 실제 하중을 합산하여, 상기 차량의 전체 하중을 더 계산한다.In a preferred embodiment, the step (3) further calculates the total load of the vehicle by adding up the load sum of the axle except the movable shaft and the actual load of the movable shaft.

전술한 과제해결 수단에 의해 본 발명은 에어 스프링의 압력 및 차축의 하중 합계를 이용하여 가동축에 인가된 실제 하중을 계산하는 가동축 하중 계산부가 구비되므로, 차량에 화물 적재 시 상기 차량의 가동축에서 작용하는 실제 하중을 실시간으로 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다.According to the above-mentioned problem solving means, since the movable axis load calculating unit for calculating the actual load applied to the movable shaft by using the pressure of the air spring and the load sum of the axle shaft is provided, It is possible to accurately measure the actual load acting on the vehicle in real time.

또한, 본 발명은 가동축 하중 계산부에서 가동축의 실제 하중을 계산한 후 상기 차량의 전체 하중을 계산하므로, 상기 차량의 가동축을 포함한 모든 차축에 인가된 전체 하중을 보다 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다.Further, the present invention calculates the total load of the vehicle after calculating the actual load of the movable shaft in the movable shaft load calculating unit, and thus has an effect of more accurately measuring the total load applied to all axles including the movable shaft of the vehicle have.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가동축 하중 측정장치를 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 가동축 하중 측정장치의 설치 상태를 나타내기 위한 도면.
도 3은 가동축 하중 계산부에서 계산된 실제 하중을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 가동축 하중 측정방법을 설명하기 위한 도면.
도 5는 하중 합계의 계산 과정을 설명하기 위한 도면.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view for explaining a movable shaft load measuring apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]
3 is a view for explaining an actual load calculated by the movable shaft load calculating unit;
4 is a view for explaining a movable shaft load measuring method according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram for explaining a calculation process of a load sum;

하기의 설명에서 본 발명의 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있는데, 이들 특정 상세들 없이 또한 이들의 변형에 의해서도 본 발명이 용이하게 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.It should be understood that the specific details of the invention are set forth in the following description to provide a more thorough understanding of the present invention and that the present invention may be readily practiced without these specific details, It will be clear to those who have knowledge.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명하되, 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 설명한다.
Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5, and a description will be given centering on parts necessary for understanding the operation and operation according to the present invention.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가동축 하중 측정장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 가동축 하중 측정장치의 설치 상태를 나타내기 위한 도면이며, 도 3은 가동축 하중 계산부에서 계산된 실제 하중을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a view for explaining a movable shaft load measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view for showing a mounting state of a movable shaft load measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, 3 is a view for explaining the actual load calculated by the movable axis load calculation unit.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 가동축 하중 측정장치는, 차량의 가동축에 인가되는 실제 하중 및 상기 차량의 전체 하중을 측정하기 위한 것으로, 압력 측정부(110), 차축 하중 측정부(120) 및 가동축 하중 계산부(130)를 포함하여 구성된다.1 to 3, a movable shaft load measuring apparatus according to an embodiment of the present invention is for measuring an actual load applied to a movable shaft of a vehicle and a total load of the vehicle, An axle load measuring unit 120, and a movable axis load calculating unit 130.

또한, 상기 차량은 태그 액슬, 푸셔 액슬 및 리프팅 액슬을 포함하는 가동축이 구비된 화물 차량을 뜻하며, 상기 가동축에는 보조 타이어가 연결되고, 상기 화물 차량의 차체와 상기 가동축의 사이에 위치하며 압축 공기에 의해 팽창 또는 수축하여 상기 가동축을 상,하로 이동시키는 에어 스프링을 포함한 것일 수 있다.Further, the vehicle refers to a freight vehicle equipped with a movable shaft including a tag axle, a pusher axle, and a lifting axle, and the auxiliary tire is connected to the movable shaft, and is positioned between the vehicle body of the freight vehicle and the movable shaft, And an air spring that expands or contracts by air to move the movable shaft upward or downward.

또한, 상기 에어 스프링에 압축 공기를 주입하면 상기 가동축이 하강하게 되고, 상기 가동축에 연결된 보조 타이어가 지면에서 지지되어 상기 화물 차량의 전체 하중을 분산시킬 수 있다.In addition, when the compressed air is injected into the air spring, the movable shaft is lowered, and the auxiliary tire connected to the movable shaft is supported on the ground to disperse the entire load of the freight vehicle.

상기 압력 측정부(110)는 상기 에어 스프링에 인가되는 압력을 측정하기 위한 것으로, 예컨대, 압력 센서로 구비될 수 있다.The pressure measuring unit 110 measures a pressure applied to the air spring, and may be a pressure sensor, for example.

또한, 상기 압력 센서는 상기 에어 스프링과 연결되거나 상기 에어 스프링 자체에 설치된 것일 수 있다. 또한, 상기 압력 센서는 상기 에어 스프링의 압력 측정을 위해 별도 설치되거나 상기 에어 스프링과 함께 설치된 것일 수 있다.The pressure sensor may be connected to the air spring or may be installed on the air spring itself. The pressure sensor may be provided separately for measuring the pressure of the air spring, or may be installed together with the air spring.

또한, 상기 압력 센서에서 측정되는 압력은, 바람직하게, 상기 에어 스프링에 의해 상기 가동축이 하강된 상태, 즉, 상기 에어 스프링에 의해 상기 가동축이 지지된 상태에서 상기 에어 스프링에 작용하는 압력일 수 있다.The pressure measured by the pressure sensor is preferably a pressure in a state in which the movable shaft is lowered by the air spring, that is, a pressure acting on the air spring in a state in which the movable shaft is supported by the air spring .

또한, 상기 압력 측정부(110)는 후술할 가동축 하중 계산부(130)와 유선 또는 무선으로 연결되어, 상기 에어 스프링의 압력을 측정한 후 신호로서 전송시킬 수 있게 구비된다.The pressure measuring unit 110 is connected to a movable axis load calculating unit 130, which will be described later, in a wired or wireless manner, and is capable of measuring the pressure of the air spring and transmitting it as a signal.

상기 차축 하중 측정부(120)는 상기 차량의 차축에 인가된 하중을 측정하기 위한 것으로, 특히, 상기 차량에서 상기 가동축을 제외한 차축으로 인가된 하중을 측정하도록 구비되며, 기울기 센서(121) 및 기준 기울기 센서(122)를 포함하여 구성된다.The axle load measuring unit 120 measures the load applied to the axle of the vehicle. In particular, the axle load measuring unit 120 measures the load applied to the axle except the movable axle of the vehicle, And a tilt sensor 122.

또한, 상기 기울기 센서(121)는 차량의 판스프링에 설치되고 상기 차축에 인가되는 하중에 의해 상기 판스프링이 변형되는 기울기를 검출하며, 상기 기준 기울기 센서(122)는 상기 차량의 차체 또는 판스프링의 중앙에 설치되어 상기 기울기 센서(121)의 경사 변위량을 판단하기 위한 기준 기울기를 제공한다.The tilt sensor 121 detects a tilt of the leaf spring due to a load applied to the axle of the vehicle, and the reference tilt sensor 122 detects a tilt of the vehicle body or the leaf spring of the vehicle, And provides a reference slope for determining the amount of tilt displacement of the tilt sensor 121. [

또한, 상기 차축 하중 측정부(120)는 상기 기울기 센서(121)에서 검출된 기울기와, 상기 기준 기울기 센서(122)에서 검출된 기준 기울기가 이루는 사잇각에 대응되는 하중으로 변환하여 상기 차축에 인가된 하중을 계산한다.The axle load measuring unit 120 converts a load corresponding to an angle formed by the tilt detected by the tilt sensor 121 and the reference tilt detected by the reference tilt sensor 122, Calculate the load.

도 2를 참조하여, 1개의 가동축과 상기 가동축을 제외한 4개의 차축이 구비된 차량에서 상기 차축 하중 측정부(120)의 설치 위치를 살펴보면, 먼저, 상기 기울기 센서(121)는 상기 가동축을 제외한 각 차축과 연결되는 좌,우측 바퀴축에 하나씩 설치되며, 예컨대, 차축이 n개인 차량의 경우에는 2n개의 상기 기울기 센서(121)가 설치될 수 있다. Referring to FIG. 2, in a vehicle equipped with four axles except one movable shaft and the movable shaft, the installation position of the axle load measuring unit 120 is first described. For example, in the case of a vehicle having an axle n, 2n of the tilt sensors 121 may be installed.

즉, 상기 4개의 차축이 구비된 차량에는 8개의 기울기 센서(121-1 내지 121-8)가 각 바퀴축에 연결된 판스프링에 설치되게 된다.That is, in the vehicle equipped with the four axles, eight tilt sensors 121-1 through 121-8 are installed on the leaf springs connected to the respective wheel axes.

한편, 상기 기울기 센서(121)의 설치 시 상기 판스프링의 일측에만 설치하는 것으로 도시되어 있으나, 측정의 정확도를 높이기 위해서 판스프링의 양측에 모두 상기 기울기 센서(121)를 설치할 수도 있다.However, in order to increase the accuracy of the measurement, the tilt sensor 121 may be installed on both sides of the leaf spring.

또한, 상기 기준 기울기 센서(122)는 상기 차량의 차체 또는 판스프링의 상부 중앙에 설치될 수도 있다. Also, the reference tilt sensor 122 may be installed at the upper center of the vehicle body or the leaf spring of the vehicle.

즉, 상기 차량의 제 3차축 및 제 4차축에 걸쳐 설치된 텐덤 서스펜션 판스프링의 경우, 상기 기준 기울기 센서(122-1, 122-2)를 상기 텐덤 서스펜션 판스프링의 상부 중앙에 설치하고, 상기 차량의 차체에도 기준 기울기 센서(122-3)가 설치되게 된다.That is, in the case of the tandem suspension spring mounted on the third axle and the fourth axle of the vehicle, the reference tilt sensors 122-1 and 122-2 are installed at the upper center of the tandem suspension spring, The reference tilt sensor 122-3 is also installed in the body of the vehicle.

또한, 상기 차축 하중 측정부(120)는 후술할 가동축 하중 계산부(130)와 유선 또는 무선으로 연결되어, 상기 가동축을 제외한 차축 별로 각각 측정되는 하중을 합산한 하중 합계를 계산한 후 전송시킬 수 있게 구비될 수 있다.The axle load measuring unit 120 may be connected to the movable axis load calculating unit 130 to be described later by wire or wirelessly. The sum of the loads measured by the axes other than the movable axis may be calculated and then transmitted .

다른 예로, 상기 차축 하중 측정부(120)는 상기 판스프링에 스트레인 게이지를 부착하여 그 변형량을 측정하여 상기 가동축을 제외한 차축의 하중을 측정하도록 구비될 수도 있다.As another example, the axle load measuring unit 120 may be provided to attach a strain gauge to the leaf spring, measure the amount of deformation thereof, and measure the load of the axle except the movable axis.

상기 가동축 하중 계산부(130)는 상기 가동축에 실제로 인가된 실제 하중을 실시간으로 계산하기 위한 것으로, 상기 압력 측정부(110) 및 상기 차축 하중 측정부(120)에서 각각 측정된, 상기 에어 스프링의 압력 및 상기 가동축을 제외한 차축의 하중 합계를 이용하여 상기 가동축의 실제 하중을 계산한다.The movable shaft load calculating unit 130 is for calculating an actual load actually applied to the movable shaft in real time. The movable shaft load calculating unit 130 calculates the actual load applied to the movable shaft, The actual load of the movable shaft is calculated by using the sum of the load of the axle except the pressure of the spring and the movable shaft.

또한, 상기 가동축 하중 계산부(130)는 상기 가동축의 실제 하중을, 아래의 수학식 1을 이용하여 계산한다.Also, the movable shaft load calculation unit 130 calculates the actual load of the movable shaft using the following equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112014080432736-pat00005
Figure 112014080432736-pat00005

여기서, z는 상기 가동축의 실제 하중이고, x는 상기 에어 스프링의 압력이며, y는 상기 가동축을 제외한 차축의 하중 합계이며, A,B,C 및 D는 중량환산 계수이다.Here, z is the actual load of the movable shaft, x is the pressure of the air spring, y is the load sum of the axle except the movable shaft, and A, B, C and D are weight conversion coefficients.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 가동축의 실제 하중은 x축이 상기 에어 스프링의 압력, y축이 상기 가동축을 제외한 차축의 하중 합계 및 z축이 상기 가동축의 실제 하중인 3차원 좌표 상 평면의 한 점으로 계산되며, 상기 에어 스프링의 압력 및 상기 차축의 하중 합계에 대응하는 값으로 계산되게 된다.2, the actual load of the movable shaft is determined such that the x-axis is the sum of the pressure of the air spring, the y-axis of the axle excluding the movable shaft, and the z-axis is the actual load of the movable shaft. And is calculated as a value corresponding to the sum of the pressure of the air spring and the load of the axle.

또한, 상기 가동축의 실제 하중이 계산되면, 상기 가동축 하중 계산부(130)는 상기 가동축을 제외한 차축의 하중 합계와 상기 가동축의 실제 하중을 합산하여 상기 차량의 모든 차축에 인가된 전체 하중을 실시간으로 계산할 수 있다.In addition, when the actual load of the movable shaft is calculated, the movable shaft load calculation unit 130 sums the total load of the axle except the movable shaft and the actual load of the movable shaft, .

한편, 상기 가동축의 실제 하중을 계산하기 위한 상기 중량환산 계수는, 아래의 수학식 2를 이용하여 사전에 실험 등을 통해서 계산된다.On the other hand, the weight conversion coefficient for calculating the actual load of the movable shaft is calculated through experiment or the like in advance using the following equation (2).

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure 112014080432736-pat00006
Figure 112014080432736-pat00006

여기서, A, B, C 및 D는 상기 중량환산 계수이며, x1 내지 xn은 상기 차량이 공차 또는 만차 상태일 때 1번 내지 n번 측정된 상기 에어 스프링의 압력이며, y1 내지 yn은 상기 차량이 공차 또는 만차 상태일 때 1번 내지 n번 측정된 상기 가동축을 제외한 차축의 하중 합계이며, z1 내지 zn은 상기 차량이 공차 또는 만차 상태일 때 1번 내지 n번 측정된 상기 가동축의 하중이다. Wherein x 1 to x n are the pressures of the air spring measured from 1 to n times when the vehicle is in a tolerance or a swing state, and y 1 to y n Wherein z 1 to z n are the sum of the loads of the axles excluding the movable axes measured from 1 to n times when the vehicle is in a tolerance or a full- It is the load of the movable shaft.

이때, 상기 가동축의 하중, 즉, z1 내지 zn의 경우에는 상기 차량의 다른 차축과 다르게 상기 에어 스프링의 압력만 측정되므로, 저울 및 하중 센서를 포함하는 중량 측정장치를 이용하여 상기 가동축의 저울값을 직접 측정하는 방식으로 상기 가동축의 하중을 측정할 수 있다. 또한, 상기 가동축을 제외한 차축의 하중의 경우에도 상기 저울값으로 측정될 수 있다.In the case of the load of the movable shaft, that is, z 1 to z n , only the pressure of the air spring is measured differently from other axles of the vehicle. Therefore, by using the weight measuring device including the balance and the load sensor, The load of the movable shaft can be measured by directly measuring the value. Also, in the case of the load of the axle except the movable shaft, it can be measured as the balance value.

즉, 상기 중량환산 계수는 차량에 화물을 적재하기 이전에, 공차 또는 만차 상태의 차량을 이용하여 1번 내지 n번만큼 실험을 반복하여 계산되고 데이터베이스 또는 메모리 등의 저장수단에 저장될 수 있다.That is, the weight conversion coefficient may be calculated by repeating the experiment from one to n times using the vehicle of the tolerance or the full-stroke state before loading the cargo in the vehicle and stored in a storage means such as a database or a memory.

바람직하게, 상기 가동축 하중 계산부(130)는 에어 스프링의 압력 및 상기 가동축을 제외한 차축의 하중 합계를 입력받아, 상기 수학식 1 및 상기 수학식 2를 이용하여 상기 가동축의 실제 하중 및 상기 차량의 전체 하중을 계산할 수 있는 프로그램, 또는 상기 프로그램이 탑재된 컴퓨팅 장치로 구비될 수 있다.Preferably, the movable shaft load calculation unit 130 receives the sum of the pressure of the air spring and the load of the axle except the movable shaft, and calculates the actual load of the movable shaft and the vehicle load using the equation (1) A program that can calculate the total load of the computer, or a computing device on which the program is installed.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 가동축 하중 측정장치에는 상기 가동축 하중 계산부(130)에서 계산된, 상기 가동축의 실제 하중 및 상기 차량의 전체 하중을 운전자가 확인할 수 있게 표시하는 상기 하중 표시부(140)를 더 구비할 수도 있다.In addition, the movable shaft load measuring apparatus according to the embodiment of the present invention may further include a load calculating unit (130) for calculating the actual load of the movable shaft and the total load of the vehicle, The display unit 140 may be further provided.

또한, 상기 하중 표시부(140)는 휴대용 전자 기기, 차량 내부에 설치되는 전자기기, 또는 차량용 내비게이션 등 다양한 형태로 구현될 수 있고, 상기 가동축의 실제 하중 및 상기 차량의 전체 하중을 포함하여 상기 에어 스프링의 압력, 차축별 하중 및 차죽의 하중 합계 등을 더 표시할 수 있도록 구비될 수 있다.
The load display unit 140 may be implemented in various forms such as a portable electronic device, an electronic device installed in the vehicle, or a navigation system for a vehicle. The load display unit 140 may include an actual load of the movable shaft and a total load of the vehicle, The load on the axle, the total load on the axle, and the like.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 가동축 하중 측정방법을 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 하중 합계의 계산 과정을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 4 is a view for explaining a method of measuring a movable shaft load according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a view for explaining a calculation process of a load sum.

도 4 및 도 5를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 가동축 하중 측정장치에서 수행되는 가동축 하중 측정방법을 설명한다.4 and 5, a method of measuring a movable shaft load performed in the movable shaft load measuring apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.

먼저, 차량의 가동축에 인가된 실제 하중의 계산을 위한 중량환산 계수를 계산하게 된다(S110).First, a weight conversion coefficient for calculating the actual load applied to the movable shaft of the vehicle is calculated (S110).

또한, 상기 중량환산 계수는 상기 차량이 공차 또는 만차 상태일 때, 에어 스프링의 압력 및 상기 가동축의 하중, 상기 가동축을 제외한 차축의 하중 합계를 각각 측정한 후 계산될 수 있다. 즉, 상기 중량환산 계수는 사전에 실험을 통해서 계산되며 1번 내지 n번 반복 실험이 이루어질 수 있다.The weight conversion coefficient may be calculated after measuring the pressure of the air spring, the load of the movable shaft, and the load sum of the axle except the movable shaft, respectively, when the vehicle is in a tolerance or a swing state. That is, the weight conversion coefficient may be calculated through experiments beforehand, and the experiment may be repeated one to n times.

또한, 실험을 반복하여 측정된, 상기 에어 스프링의 압력, 상기 가동축을 제외한 차축의 하중 합계 및 상기 가동축의 하중과, 아래의 수학식 3을 이용하여 상기 중량환산 계수를 계산할 수 있다.Further, the weight conversion coefficient may be calculated using the pressure of the air spring, the sum of the load of the axle except the movable shaft, the load of the movable shaft, and the following Equation 3, which are measured repeatedly by experiments.

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure 112014080432736-pat00007
Figure 112014080432736-pat00007

여기서, A, B, C 및 D는 상기 중량환산 계수이며, x1 내지 xn은 차량이 공차 또는 만차 상태일 때 1번 내지 n번 측정된 상기 에어 스프링의 압력이며, y1 내지 yn은 차량이 공차 또는 만차 상태일 때 1번 내지 n번 측정된 상기 가동축을 제외한 차축의 하중 합계이며, z1 내지 zn은 차량이 공차 또는 만차 상태일 때 1번 내지 n번 측정된 상기 가동축의 하중이다.Wherein x 1 to x n are the pressures of the air spring measured from 1 to n times when the vehicle is in a tolerance or a full-stroke state, and y 1 to y n are a vehicle tolerance or Mancha state, when the load of the sum of the axle than the movable axis measurement times to n 1, z 1 to z n is the load of the movable axis measurement times to n 1 when the vehicle is in tolerance or Mancha state to be.

또한, 상기 가동축의 하중, 즉, z1 내지 zn의 경우, 중량 측정장치를 이용하여 저울값을 직접 측정하는 방식으로 측정된다. 여기서, 상기 중량 측정장치는 저울 또는 하중 센서일 수 있다. 또한, 상기 가동축을 제외한 차축의 하중도 상기 저울값으로 측정될 수 있다.Further, in the case of the load of the movable shaft, that is, z 1 to z n , it is measured by directly measuring the balance value using a gravimetric measuring apparatus. Here, the weighing apparatus may be a balance or a load sensor. Also, the load of the axle except the movable shaft can be measured by the balance value.

또한, 상기 중량환산 계수는 상기 차량의 운전자가 임의의 화물을 적재한 후 실시간으로 상기 가동축의 실제 하중을 계산할 때 반영될 수 있도록, 메모리 또는 데이터베이스를 포함하는 저장수단에 저장될 수 있다.Further, the weight conversion coefficient may be stored in a storage means including a memory or a database so that the weight conversion coefficient can be reflected when the driver of the vehicle loads the actual load of the movable shaft in real time after loading the arbitrary cargo.

다음, 차량에 탑재된 에어 스프링에서 압력을 측정하게 된다(S120).Next, the pressure is measured at the air spring mounted on the vehicle (S120).

이때, 상기 차량은 화물이 적재된 상태, 즉, 상기 화물의 적재로 인해 상기 가동축을 하강시켜 상기 차량의 전체 하중을 분산시키고자 한 상태일 수 있다.At this time, the vehicle may be in a state in which the cargo is loaded, that is, in a state in which the movable shaft is lowered due to the loading of the cargo so as to distribute the entire load of the car.

또한, 상기 에어 스프링에는 상기 가동축을 하강시키고, 또한, 지지하는 압력이 작용하는 상태일 수 있으며, 상기 에어 스프링의 압력은 압력 센서를 이용하여 측정할 수 있다.Further, the air spring may be in a state in which the movable shaft is lowered and pressure is applied thereto, and the pressure of the air spring can be measured using a pressure sensor.

다음, 상기 차량에서 상기 가동축을 제외한 차축의 하중을 측정한 후 합산하여 상기 가동축을 제외한 차축의 하중 합계를 측정하게 된다(S130).Next, the load of the axle except the movable shaft is measured and summed in the vehicle, and the sum of the axles except for the movable axle is measured (S130).

또한, 상기 차량에 구비된 차축 별로 각각 하중이 측정되며, 예컨대, 차량에 구비된 N개의 차축에서 각각 하중이 측정되게 된다.Also, the load is measured for each of the axles provided in the vehicle, and the load is measured for each of the N axles provided in the vehicle.

또한, 상기 가동축을 제외한 차축의 하중을 측정하는 방식은, 예컨대, 차축과 연결된 판스프링의 기울기 변화를 이용하거나 상기 판스프링에 스트레인 게이지를 부착하여 그 변형량을 측정할 수 있다.In addition, a method of measuring the load of the axle except the movable shaft can measure the amount of deformation of the axle by using a change in the inclination of the leaf spring connected to the axle or attaching a strain gauge to the leaf spring.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 가동축 하중 측정방법에서는, 상기 차축과 연결된 판스프링의 기울기 변화를 이용하여 상기 가동축을 제외한 차축의 하중을 측정하였다.Meanwhile, in the movable shaft load measuring method according to an embodiment of the present invention, the load on the axle except the movable shaft is measured using the slope change of the leaf spring connected to the axle.

이때, 상기 차축의 판스프링에는 기울기 센서가 설치되고 상기 차량의 차체에는 기준 기울기 센서가 설치되어, 상기 기울기 센서에서 상기 차축에 인가된 하중에 의해 상기 판스프링이 변형되는 기울기가 검출되고 상기 기준 기울기 센서에서 기준 기울기가 검출되며(S131), 또한, 상기 기울기 센서에서 검출된 기울기 및 상기 기준 기울기 센서에서 검출된 기준 기울기가 이루는 사잇각에 대응하는 하중을 계산한다(S132).At this time, a tilt sensor is installed on the leaf spring of the axle, and a reference tilt sensor is installed on the body of the vehicle. The tilt of the leaf spring is detected by the load applied to the axle of the tilt sensor, A reference slope is detected in the sensor (S131), and a load corresponding to an angle formed by the slope detected by the tilt sensor and the reference slope detected by the reference tilt sensor is calculated (S132).

또한, 상기 가동축을 제외한 차축 별로 인가된 하중이 모두 계산되면, 이를 합산하여 상기 하중 합계로 계산할 수 있다.Also, if all of the loads applied to the axles except for the movable shaft are calculated, they can be summed and calculated as the sum of the loads.

다음, 상기 가동축에 인가된 실제 하중 및 상기 차량의 전체 하중이 계산된다(S140).Next, an actual load applied to the movable shaft and a total load of the vehicle are calculated (S140).

이때, 상기 가동축의 실제 하중은 상기 에어 스프링의 압력 및 상기 가동축을 제외한 차축의 하중 합계를 이용하여 실시간으로 계산된다. At this time, the actual load of the movable shaft is calculated in real time using the pressure of the air spring and the load sum of the axle except the movable shaft.

또한, 상기 가동축의 실제 하중을 계산한 이후에는 상기 가동축을 제외한 차축의 하중 합계와 합산하여 상기 차량의 전체 하중을 계산할 수 있다.Further, after calculating the actual load of the movable shaft, the total load of the vehicle can be calculated by adding the load sum of the axle except the movable shaft.

또한, 상기 가동축의 실제 하중은, 아래의 수학식 4를 이용하여 계산할 수 있다.In addition, the actual load of the movable shaft can be calculated by using the following equation (4).

[수학식 4]&Quot; (4) "

Figure 112014080432736-pat00008
Figure 112014080432736-pat00008

여기서, z는 상기 가동축의 실제 하중이고, x는 상기 에어 스프링의 압력이며, y는 상기 가동축을 제외한 차축의 하중 합계이며, A,B,C 및 D는 상기 중량환산 계수이다.Here, z is the actual load of the movable shaft, x is the pressure of the air spring, y is the load sum of the axle except the movable shaft, and A, B, C and D are the weight conversion coefficients.

즉, 사전에 실험을 통해 계산된 상기 중량환산 계수와, 실시간으로 측정된 상기 에어 스프링의 압력 및 상기 가동축을 제외한 차축의 하중 합계를 평면방정식에 적용하여 상기 가동축의 실제 하중을 계산할 수 있다.That is, the actual load of the movable shaft can be calculated by applying to the plane equation a sum of the weight conversion coefficient calculated through the experiment in advance, the pressure of the air spring measured in real time, and the load sum of the axle except the movable shaft.

따라서, 상기 가동축과 상기 가동축을 제외한 차축 간의 중량 배분에 의한 영향이 반영된, 상기 가동축의 실제 하중을 정확하게 계산할 수 있게 된다.Therefore, it is possible to calculate the actual load of the movable shaft accurately reflecting the influence of the weight distribution between the movable shaft and the axle except the movable shaft.

또한, 상기 가동축의 실제 하중을 정확하게 계산할 수 있으므로, 상기 차량의 전체 하중도 정확하게 측정할 수 있게 되어 운전자가 차량에 적재된 화물의 하중을 정확하게 인지할 수 있고 의도하지 않은 과적을 방지할 수 있다.Further, since the actual load of the movable shaft can be accurately calculated, the entire load of the vehicle can be accurately measured, so that the driver can accurately recognize the load of the cargo loaded on the vehicle and can prevent unintentional overload.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention.

110 : 압력 측정부
120 : 차축 하중 측정부
121 : 기울기 센서
122 : 기준 기울기 센서
130 : 가동축 하중 계산부
140 : 하중 표시부
110: pressure measuring unit
120: Axle load measuring unit
121: tilt sensor
122: reference tilt sensor
130: movable axis load calculation unit
140: Load indicator

Claims (15)

에어 스프링의 팽창 또는 수축에 의해 상,하로 이동하는 가동축이 구비된 차량의 가동축 하중 측정장치로서,
상기 가동축을 하강시켜 지면에서 지지될 때, 상기 가동축의 지지를 위해 상기 에어 스프링에 인가된 압력을 측정하는 압력 측정부;
상기 차량에서 상기 가동축을 제외한 차축에 인가된 축 하중을 측정하는 차축 하중 측정부; 및
상기 차축의 축 하중을 합산한 하중 합계와 상기 에어 스프링의 압력으로부터, 상기 가동축에 인가된 실제 하중을 실시간으로 계산하는 가동축 하중 계산부;를 포함하는 화물 차량의 가동축 하중 측정장치.
A movable shaft load measuring device for a vehicle, comprising a movable shaft which moves up and down by expansion or contraction of an air spring,
A pressure measuring unit for measuring a pressure applied to the air spring for supporting the movable shaft when the movable shaft is lowered and supported on the ground;
An axle load measuring unit for measuring an axial load applied to an axle of the vehicle excluding the movable axle; And
And a movable shaft load calculation unit for calculating in real time an actual load applied to the movable shaft based on a sum of loads obtained by adding the axial loads of the axles and a pressure of the air spring.
제 1항에 있어서,
상기 가동축 하중 계산부는 아래의 수학식 1을 이용하여 상기 가동축의 실제 하중을 계산하는 것을 특징으로 하는 화물 차량의 가동축 하중 측정장치.
[수학식 1]
Figure 112014080432736-pat00009

여기서, z는 상기 가동축의 실제 하중이고, x는 상기 에어 스프링의 압력이며, y는 상기 가동축을 제외한 차축의 하중 합계이며, A,B,C 및 D는 중량환산 계수이다.
The method according to claim 1,
Wherein the movable shaft load calculation unit calculates the actual load of the movable shaft using the following equation (1).
[Equation 1]
Figure 112014080432736-pat00009

Here, z is the actual load of the movable shaft, x is the pressure of the air spring, y is the load sum of the axle except the movable shaft, and A, B, C and D are weight conversion coefficients.
제 2항에 있어서,
상기 가동축의 실제 하중은 상기 에어 스프링의 압력이 x축, 상기 가동축을 제외한 차축의 하중 합계가 y축 및 상기 가동축의 실제 하중이 z축인 3차원 좌표 상 평면의 한 점으로 계산되는 것을 특징으로 하는 화물 차량의 가동축 하중 측정장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the actual load of the movable shaft is calculated as a point on the three-dimensional coordinate plane in which the pressure of the air spring is the x-axis, the sum of the loads of the axle except the movable shaft is the y-axis and the actual load of the movable shaft is the z- Moving axle load measuring device of freight vehicle.
제 2항에 있어서,
상기 가동축 하중 계산부는 상기 차량이 공차 또는 만차 상태일 때 상기 가동축의 하중, 상기 에어 스프링의 압력 및 상기 가동축을 제외한 차축의 하중 합계를 각각 측정한 후, 아래의 수학식 2를 이용하여 상기 중량환산 계수를 계산하는 것을 특징으로 하는 화물 차량의 가동축 하중 측정장치.
[수학식 2]
Figure 112014080432736-pat00010

여기서, A, B, C 및 D는 상기 중량환산 계수이며, x1 내지 xn은 차량이 공차 또는 만차 상태일 때 1번 내지 n번 측정된 상기 에어 스프링의 압력이며, y1 내지 yn은 차량이 공차 또는 만차 상태일 때 1번 내지 n번 측정된 상기 가동축을 제외한 차축의 하중 합계이며, z1 내지 zn은 차량이 공차 또는 만차 상태일 때 1번 내지 n번 측정된 상기 가동축의 하중이다.
3. The method of claim 2,
Wherein the movable shaft load calculation unit measures the load of the movable shaft, the pressure of the air spring, and the load sum of the axle except the movable shaft when the vehicle is in a tolerance or a swing state, And calculating a conversion coefficient of the movable shaft.
&Quot; (2) "
Figure 112014080432736-pat00010

Wherein x 1 to x n are the pressures of the air spring measured from 1 to n times when the vehicle is in a tolerance or a full-stroke state, and y 1 to y n are a vehicle tolerance or Mancha state, when the load of the sum of the axle than the movable axis measurement times to n 1, z 1 to z n is the load of the movable axis measurement times to n 1 when the vehicle is in tolerance or Mancha state to be.
제 1항에 있어서,
상기 압력 측정부는 상기 에어 스프링의 압력을 측정하는 압력 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 화물 차량의 가동축 하중 측정장치.
The method according to claim 1,
Wherein the pressure measuring unit includes a pressure sensor for measuring a pressure of the air spring.
제 1항에 있어서,
상기 차축 하중 측정부는
상기 차축의 판스프링에 설치되는 기울기 센서; 및
상기 차량의 차체에 설치되는 기준 기울기 센서;를 포함하고,
상기 기울기 센서에서 검출된 기울기와, 상기 기준 기울기 센서에서 검출된 기준 기울기가 이루는 사잇각에 대응하는 하중을 계산하도록 구비된 것을 특징으로 하는 화물 차량의 가동축 하중 측정장치.
The method according to claim 1,
The axle load measuring unit
A tilt sensor installed on the leaf spring of the axle; And
And a reference tilt sensor installed on a vehicle body of the vehicle,
And calculates a load corresponding to an angle formed by the tilt detected by the tilt sensor and the reference tilt detected by the reference tilt sensor.
제 6항에 있어서,
상기 차축 하중 측정부는 상기 가동축을 제외한 차축 별로 각각 측정되는 하중을 합산하여 상기 하중 합계를 계산하는 것을 특징으로 하는 화물 차량의 가동축 하중 측정장치.
The method according to claim 6,
Wherein the axle load measuring unit calculates the load sum by summing the loads measured for each axle except the movable axle.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가동축 하중 계산부는 상기 가동축의 실제 하중과 상기 가동축을 제외한 차축의 하중 합계를 합산하여, 상기 차량의 전체 하중을 더 계산하는 것을 특징으로 하는 화물 차량의 가동축 하중 측정장치.
8. The method according to any one of claims 1 to 7,
Wherein the movable shaft load calculation unit calculates the total load of the vehicle by adding up the actual load of the movable shaft and the load sum of the axle except the movable shaft.
에어 스프링의 팽창 또는 수축에 의해 상,하로 이동하는 가동축이 구비된 화물 차량의 가동축 하중 측정방법으로서,
(1) 상기 차량의 가동축이 하강하여 지면에서 지지될 때, 상기 에어 스프링으로 인가되는 압력을 측정하는 단계;
(2) 상기 차량에서 상기 가동축을 제외한 차축의 하중 합계를 측정하는 단계; 및
(3) 상기 에어 스프링의 압력 및 상기 하중 합계를 이용하여, 상기 가동축에 인가된 실제 하중을 실시간으로 계산하는 단계;를 포함하는 화물 차량의 가동축 하중 측정방법.
A method of measuring a movable shaft load of a freight vehicle having a movable shaft that moves up and down by expansion or contraction of an air spring,
(1) measuring a pressure applied to the air spring when the movable shaft of the vehicle is lowered and supported at the ground;
(2) measuring a total load on the axle of the vehicle except for the movable shaft; And
(3) calculating the actual load applied to the movable shaft in real time using the pressure of the air spring and the load sum.
제 9항에 있어서, 상기 (1)단계 이전에,
(A) 상기 차량이 공차 또는 만차 상태일 때, 상기 에어 스프링의 압력, 상기 가동축을 제외한 차축의 하중 합계 및 상기 가동축의 하중을 각각 측정하여, 상기 가동축의 실제 하중을 실시간으로 계산하기 위한 중량환산 계수를 계산하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화물 차량의 가동축 하중 측정방법.
10. The method of claim 9, wherein, prior to step (1)
(A) a weight conversion for calculating an actual load of the movable shaft in real time by measuring a pressure of the air spring, a sum of load of the axle except the movable shaft, and a load of the movable shaft, And calculating a modulus of the load on the movable shaft.
제 10항에 있어서,
상기 (A)단계는 아래의 수학식 3을 이용하여 상기 중량환산 계수를 계산하는 것을 특징으로 하는 화물 차량의 가동축 하중 측정방법.
[수학식 3]
Figure 112014080432736-pat00011

여기서, A, B, C 및 D는 상기 중량환산 계수이며, x1 내지 xn은 차량이 공차 또는 만차 상태일 때 1번 내지 n번 측정된 상기 에어 스프링의 압력이며, y1 내지 yn은 차량이 공차 또는 만차 상태일 때 1번 내지 n번 측정된 상기 가동축을 제외한 차축의 하중 합계이며, z1 내지 zn은 차량이 공차 또는 만차 상태일 때 1번 내지 n번 측정된 상기 가동축의 하중이다.
11. The method of claim 10,
Wherein the step (A) calculates the weight conversion coefficient using Equation (3) below.
&Quot; (3) "
Figure 112014080432736-pat00011

Wherein x 1 to x n are the pressures of the air spring measured from 1 to n times when the vehicle is in a tolerance or a full-stroke state, and y 1 to y n are a vehicle tolerance or Mancha state, when the load of the sum of the axle than the movable axis measurement times to n 1, z 1 to z n is the load of the movable axis measurement times to n 1 when the vehicle is in tolerance or Mancha state to be.
제 11항에 있어서,
상기 (3)단계는 아래의 수학식 4를 이용하여 상기 가동축의 실제 하중을 계산하는 것을 특징으로 하는 화물 차량의 가동축 하중 측정방법.
[수학식 4]
Figure 112014080432736-pat00012

여기서, z는 상기 가동축의 실제 하중이고, x는 상기 에어 스프링의 압력이며, y는 상기 가동축을 제외한 차축의 하중 합계이며, A,B,C 및 D는 상기 중량환산 계수이다.
12. The method of claim 11,
Wherein the actual load of the movable shaft is calculated using Equation (4) below.
&Quot; (4) "
Figure 112014080432736-pat00012

Here, z is the actual load of the movable shaft, x is the pressure of the air spring, y is the load sum of the axle except the movable shaft, and A, B, C and D are the weight conversion coefficients.
제 9항에 있어서,
상기 (2)단계는,
(2-1) 상기 가동축을 제외한 차축의 판스프링에 설치된 기울기 센서에서 상기 판스프링의 기울기를 측정하고, 상기 차량의 차체에 설치된 기준 기울기 센서에서 기준 기울기를 측정하는 단계; 및
(2-2) 상기 기울기 및 상기 기준 기울기로부터 상기 차축 별로에 인가된 하중을 계산하고, 상기 차축 별 하중을 합산하여 상기 하중 합계를 계산하는 단계;를 포함하는 화물 차량의 가동축 하중 측정방법.
10. The method of claim 9,
The step (2)
(2-1) measuring a tilt of the leaf spring in a tilt sensor installed on a leaf spring of an axle except the movable shaft, and measuring a reference tilt in a reference tilt sensor installed in the vehicle body; And
(2-2) calculating a load applied to each of the axles from the slope and the reference slope, and summing the loads for the axles to calculate the load sum.
제 13항에 있어서,
상기 (2-2)단계는 상기 기울기 센서에서 검출된 기울기와, 상기 기준 기울기 센서에서 검출된 기준 기울기가 이루는 사잇각에 대응하는 하중을 상기 차축의 하중으로 계산하는 것을 특징으로 하는 화물 차량의 가동축 하중 측정방법.
14. The method of claim 13,
Wherein the step (2-2) calculates a load corresponding to an angle formed by the slope detected by the tilt sensor and the reference slope detected by the reference tilt sensor as the load on the axle, Load measuring method.
제 9항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 (3)단계는 상기 가동축을 제외한 차축의 하중 합계 및 상기 가동축의 실제 하중을 합산하여, 상기 차량의 전체 하중을 더 계산하는 것을 특징으로 하는 화물 차량의 가동축 하중 측정방법.
15. The method according to any one of claims 9 to 14,
Wherein the step (3) further calculates the total load of the vehicle by summing the load sum of the axle except the movable shaft and the actual load of the movable shaft.
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