SE520499C2 - Anordning och metod för att mäta axeltryck - Google Patents

Description

25 30 520 499 förinställt axeltryck. Ett exempel pà ett liknande system finns beskrivet i US5376760.

Det finns också mer avancerade system som mäter axeltrycket för varje axel med en givare. Dessa system ger en steglös' signal som representerar aktuellt axeltryck för varje axel. Ett vanligt sätt att mäta axeltrycket är att mäta avståndet mellan axel och chassi. Avståndet mellan axel och chassi mäts normalt med en givare som är fäst i chassit och som 'via en hävarn1 är förbunden. med axeln. En lägesförändring> av axeln detekteras av givaren och denna signal används sedan för att beräkna axeltrycket. Ett sådant system finns beskrivet i t.ex. JP08304l54. Denna lösning kan fungera bra dà det finns plats för dess installation men t.ex. då axeltrycket skall mätas även på fordonets framaxel så fungerar den inte. Det finns inte plats att sådan eftermmn motor, växellåda, fordonets styrning nmi är i installera en lösning pá fordonets framaxel vägen.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN: Ändamålet med uppfinningen är därför att åstadkomma en anordning för att mäta axeltryck pà ett fordon med bladfjädring som kan monteras pà ett platsbesparande och enkelt sätt samt en metod för att mäta axeltryck på ett bladfjädring på ett så tillförlitligt sätt som möjligt. fordon med enkelt och Den uppfinningsenliga lösningen till denna uppgift är beskriven i den kánnetecknande delen i patentkrav 1 avseende anordningen och genom särdragen i patentkrav 5 avseende metoden. De övriga patentkraven innehåller fördelaktiga utbildningar och vidareutvecklingar av den ~ . . W .. 10 15 20 25 30 520 499 uppfinningsenliga anordningen (krav 2 till 4) samt den uppfinningsenliga metoden (krav 6 och 7).

Med en axeltrycksdetektor för en bladfjädrad axel pà ett motorfordon, innefattandes en konsol avsedd att fästas pà en bladfjäders fjâderhänke och en givare som är förbunden med konsolen via en länkarm löses uppgiften av givaren detekterar nämnda uppfinningen genom att fjäderhänkes rotation.

Den uppfinningsenliga metoden löser uppgiften genom att detektera rotationen hos en bladfjäders fjäderhänke.

Genom denna första utformning av den uppfinningsenliga axeltrycksdetektorn sà kan axeltrycket erhållas genom att mäta rotationen hos en bladfjäders fjäderhänke.

Fördelen med detta är att axeltrycket kan erhållas genom att mäta vid bladfjäderns ena ände istället för att mäta pá axeln eller pà mitten av bladfjädern. Detta medför att den uppfinningsenliga axeltrycksdetektorn kan användas där en konventionell mätanordning pà grund av platsbrist inte kan monteras. första vidareutveckling av den Vid en fördelaktig uppfinningsenliga axeltrycksdetektorn sä innefattar axeltrycksdetektorn en potentiometer. Fördelen med detta är att axeltryck kan göras med omvandlingen till diskreta komponenter. andra vidareutveckling av den Vid en fördelaktig uppfinningsenliga axeltrycksdetektorn sá innefattar axeltrycksdetektorn en optisk pulsgivare. Fördelen med detta är att omvandlingen till axeltryck kan göras digitalt pá ett enkelt sätt. ...... 10 15 20 25 30 520 499 4 Vid en fördelaktig tredje vidareutveckling av den uppfinningsenliga axeltrycksdetektorn sà innefattar axeltrycksdetektorn en mekanisk utväxling. Fördelen med detta är att givarens hela aktiva omràde kan utnyttjas.

I en fördelaktig utformning av den uppfinningsenliga metoden sá detekteras rotationen hos en bladfjâders fjäderhänke. Fördelen med denna metod är att det gàr att erhálla axeltrycket genom att mäta vid bladfjäderns ena ände istället för att mäta pà axeln eller pà mitten av bladfjädern. första vidareutveckling av den Vid en fördelaktig uppfinningsenliga metoden sá sker detektionen av fjäderhänkets rotation med en konsol förbunden med en givare. Fördelen med detta är att konsolens längd kan anpassas sa att givarens hela mätomráde utnyttjas.

KORT BESKRIVNING AV FIGURER Uppfinningen skall beskrivas närmare i det följande, med visas pà de hänvisning till utföringsexempel som bifogade ritningarna, varvid fördelaktig utföringsform av en FIG 1 visar en axeltrycksdetektor enligt uppfinningen.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMPEL De följande beskrivna utföringsexemplen av uppfinningen med vidareutvecklingar skall ses enbart som exempel och skall pà intet vis vara begränsande för patentkravens skyddsomfáng. 10 15 20 25 30 520 499 Fig. 1 visar en axeltrycksdetektor 1 enligt uppfinningen. Den innefattar en konsol 2 som är monterad fjäderhänke 7. axeltrycksdetektorn 1 en givare 5 som är monterad pá en pá ett Vidare innefattar ram 9 med en fästvinkel 6. Givaren 5 är försedd med en givararm 4 som är förbunden med konsolen 2 via en länkarm 3.

Bladfjäderns 8 främre ände är upphängd i ramen 9 med ett fjäderbult (ej Detta fjäderfäste tillåter den främre änden att rotera runt fjäderfäste och en visat). fjäderbulten. Bladfjäderns 8 bakre ände är infäst i ett fjäderhänke 7. Fjäderhänket, 7 är ett ledat fäste som bladfjäderns 8 Fjäderhänket 7 är dels ledat infäst i bladfjädern 8 med förbinder bakre ände med ramen. en fjäderbult, dels ledat infäst med en fjäderbult i ett Dä bladfjädern 8 last, fjäderfäste 10 monterat pà ramen. ändrar utböjning, t.ex. vid ökad sä kommer avståndet mellan bladfjäderns bäda infästningspunkter att förändras. Eftersom den främre änden är stumt infäst avständsförändring medföra att sä kommer denna fjäderhänket 7 rotationsrörelse är proportionell mot lasten, d.v.s. ur utför en rotationsrörelse. Denna denna rotation kan axeltrycket beräknas.

Den rotationsrörelse som fjäderhänket 7, och därmed även konsolen 2, utför dä bladfjädern ändrar utböjning, t.ex. vid ökad last, överförs till givaren 5 via givararmen 4 och länkarmen 3. Givarens 5 utsignal ändras därmed.

Denna ändring detekteras av t.ex. en styrenhet som kan visa det aktuella axelvärdet pà en display, t.ex. i instrumentet. 10' 15 20 25 30 520 499 Konsolens 2 längd tillsammans med givararmens 4 längd bestämmer den mekaniska utväxlingen mellan fjäderhänkets 7 rotation och givarens 5 rotation. Dà avståndet frán konsolens 2 rotationspunkt till länkarmens 3 infâstning är lika làngt som avstàndet frán givararmens 4 rotationspunkt till länkarmens 3 infâstning sà kommer den 'vinkelrörelse son: givaren 5 detekterar vara lika stor som fjäderhänkets 7 rotation.

Ofta har en givare en större detektionsvínkel än den som fjåderhänket kan rotera. Det är därför avståndet frán vinkel fördelaktigt att göra konsolens 2 rotationspunkt till länkarmens 3 infâstning längre än avståndet fràn rotationspunkt till givararmens 4 länkarmens 3 infâstning. Pà detta sätt erhàlles en mekanisk utväxling så att givarens aktiva omràde kan* utnyttjas sä effektivt som möjligt. Detta ökar upplösningen och noggrannheten i mätningen. Exempelvis sá kan pá detta sätt en fjäderhänkesrotation pà 40 grader transformeras till en givardetektering pà 150 grader.

Givaren 5 är i detta exempel en potentiometer. Givaren 5 kan också vara av nàgot annat utförande. Lämpligt kan t.ex. vara att använda en optisk pulsgivare. Även kapacitiva eller magnetiska givare gär att använda.

Givaren 5 är ansluten till en enhet som omvandlar givarens signal till ett värde som motsvarar det aktuella eller en styrenhet. Denna enhet kan antingen vara en axeltrycket, t.ex. en lastindikeringsenhet fristående enhet, t.ex. en lastindikeringsenhet som endast beräknar och visar axeltryck eller den kan vara integrerad i en befintlig styrenhet. Fördelaktigt är 10 15 20 25 30 520 499 enheten placerad i hytten, men det är möjligt att placera den pá valfri plats pà fordonet. Det är också möjligt att integrera en omvandlingsfunktion i givaren så att givarens utsignal är direkt proportionell mot axeltrycket.

Omvandlingen till axeltryck kan ske diskret analogt, digitalt analog eller helt digitalt. Vid diskret analog med diskreta omvandling sä sker signalbehandlingen komponenter. Vid digital analog omvandling sä sker omvandlas den analoga signalen till en digital signal som signalbehandlas med en processor. Vid helt digital omvandling, dá givaren t.ex. är en pulsgivare, sá sker signalbehandlingen med en processor utan att signalen bl.a. beroende pà vilken givare som används och beroende pà mäste omvandlas först. Omvandlingssátt väljs utsignalens karakteristik. I den signalbehandling som omvandlingsfunktionen utför kan bl.a. ingà att kompensera för signalens linjaritet, kompensera för yttertemperatur, att làgpassfiltrera signalen etc.

Det aktuella axelvärdet kan visas pà en display, t.ex. i instrumentet. Om det aktuella axelvärdet överskrider ett tillåtet axeltryck, kan styrenheten även ge ett larm om att ett fördefinierat värde, t.ex. ett maximalt otillàtet tillstànd ráder. Denna funktion kan användas t.ex. dä fordonet lastas. När det tillåtna trycket för en axel överskrids sá ges en signal och lastningen kan avbrytas eller sá kan lasten omfördelas sà att en maximal lastkapacitet utnyttjas.

Denna funktion kan även användas under färd. Detta kan t.ex. inträffa för en lastbil med en så kallad pusheraxel. Dà pusheraxeln lyfts sä ökar lasten och 10 15 20 25 30 35 520 499 därmed trycket pà de andra axlarna. Om trycket pà t.ex. framaxeln därmed blir för högt så varnar enheten om att sä är fallet. Föraren mäste dä sänka pusheraxeln igen.

Om föraren har lyft pusheraxeln för att öka trycket pà drivaxeln för att t.ex. kunna komma loss pà halt väglag sá kan han sänka pusheraxeln igen sá fort möjlighet ges.

Det är också möjligt att spara information om trycket pà en axel. T.ex. sà kan det maximalt uppmätta axeltrycket sparas, eller sä kan den tid som axeltrycket överskridit ett fördefinierat tryck sparas. Denna information kan eller för att upptäcka vara viktig vid service överbelastning.

I ett första utföringsexempel av den uppfinningsenliga metoden för att mäta axeltrycket för en'bladfjädrad axel sä innefattas steget att detektera rotationen hos en bladfjäders detekteras fördelaktigt med en konsol som är monterad pá fjäderhänke. Rotationen hos fjäderhänket fjäderhänket. Konsolen överför fjäderhánkets rotation via en länkarm till en givare. Fjäderhànkets rotation är proportionellt mot den last som belastar axeln, d.v.s. axelns tryck. Givarens utsignal signalbehandlas pà lämpligt sätt sä att ett värde son: motsvarar axelns tryck erhàlles. Detta axeltrycksvärde kan visas pà en display.

Uppfinningen skall inte anses vara begränsad till de ovan beskrivna utföringsexemplen, utan en rad ytter- ligare 'varianter och lnodifikationer' är tänkbara inom patentkrav. T.ex. sà kan ramen för efterföljande metoden enligt uppfinningen användas för att mäta axeltryck även pá spàrbundna fordon som är bladfjädrade.

Claims (7)

10 15 20 25 30 520 499 °7 PATENTKRAV

1. Axeltrycksdetektor (1) för en bladfjädrad axel pà ett motorfordon, innefattandes en konsol (2) avsedd att fästas pá en bladfjäders fjäderhänke (7) och en givare (5) som är förbunden med konsolen (2) via en länkann (3), k ä n n e t e c k n a t därav, nämnda fjäderhänkes (7) att givaren (5) detekterar rotation.

2. Axeltrycksdetektor enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att konsolen (2) är monterad pä en bladfjäder (8) som uppbär fordonets framaxel.

3. Axeltrycksdetektor enligt nàgot av kraven 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att avståndet fràn konsolens (2) rotationspunkt till länkarmens (3) infästning är längre än avstàndet frán givararmens (4) rotationspunkt till länkarmens (3) infàstning.

4. Axeltrycksdetektor enligt nàgot av kraven 1 till 3, k ä n n e t e c k n a t därav, att givaren (5) är en potentiometer eller en optisk pulsgivare.

5. Metod för att mäta axeltrycket för en bladfjädrad motorfordon med ett detektera axel pà ett fjäderhänke innefattandes steget att rotationen hos bladfjäderns fjäderhänke genmn att med en givare mäta 10 520 499 IO fjäderhänkets rotation runt ett fjäderfäste infäst i fordonets ram.

6. Metod enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d därav, att detektionen av fjäderhänkets rotation sker med en konsol förbunden med givaren.

7. Metod enligt krav 5 eller 6, k ä n n e t e c k n a d därav, att metoden även innefattar steget att omvandla givarens utsignal till ett värde som motsvarar axeltrycket.