TW381174B - Vehicle weighing system for dynamometer - Google Patents

Description

五、發明說明（1) ' —__ 一 Λ之背景 本發明係關於汽車試驗機具，及特別 亦關於汽車重量系統。 j關於車身動力計及 車身動力計用於道路模擬及試驗區中 達成排汽眚4…由^/ 式 T有控制之引擎，以 取徘/飞里计、A車性能試驗及其他診 >月潔空氣法案（1㈣Cleen Air Act)之規6為付合1990年 車：動力計於汽車排氣試驗。動力計提供“:里增加利用 較佳模擬，及結果，導致汽車遠較汽車“際驅動狀況之 ^真實廢氣排氣程度。試驗車輛經一摩棒脫離之實際 =力至動力計，例如在汽車驅動輪下旋，總成轉送其 。滾動元件以機械方式連接於藉電—級滾動元 之一動力吸收器。慣性掇叔 # 控制施加指令备^ 動力計一般設有一抬升機構，衿戈式或電礤式達成。 合汽車輪胎並抬升輪胎至高於滾‘升機械可包括連接於接 助移動汽車進入及脫離滾動元件勠％件之位置之板，以協 八車輪胎接合於滾動元件上產 力與動力計滚動元件上汽車重量^摩擦阻力，此次摩捧阻 值，汽車必須稱重而計算與輪胎例。為獲致正確量計 狀態現規定要求汽車之"軸向重息"摩擦損失。因此，某些 力計上部分之重量必須加以量计里，亦即汽車實際位於動 汽車重量成某種預定百分比。因此此軸向重量一般係與總 量計汽車軸向重量之某種裝置。’試驗設備必須能提供 放置於滾動器之前之量計汽車重息等技術之一為利用汽車 與重量成電壓比’但此等廡變=之應變计。應變計產生 〜D I計重量系統相當昂貴。 五、發明說明（2) 發明之總結 避免以 法。 本發 任何稱 本發 量計汽 本發 之空氣 本發 根據 I腦執 本發 及方法 本發 之汽車 輪胎之 車輪與 流體引 制其操 升總成 號之升 儲存程 本發明之一主要目的為提供一種稱重系統及方法，用於 往稱重系統之缺點及提供額外結構及工作特點之方 明之一重要特點為提供不需要利用與動力計分開之 重裝置之稱重系統。 _ 明之再另一特點為提供利用動力計本身抬升總成而 車軸身重量之前述方法。 明之另一目的為提供公認汽車重量與動力計空氣囊 壓力間直線關係之前述方法。 明之再另一目的為提供利用前述方法之稱重系統。 前述特點，本發明之進一步特點為提供前述利用一 行軟體常式進行一稱重系統。 明之另一特點為提供易受單點標準之前述稱重系統 〇 0 明之某些此等及其他特點可藉提供動態汽車試驗器 稱重系統達成；動態汽車試驗器包括接合一對汽車 一磨擦式驅動總成，及連接於一加壓流體並與抬升 相關車輛部分至脫離與驅動總成之一分離位置之一 動抬升總成。稱重系統包括：連接於驅動總成及控 作之抬升裝置之一控制器；及連接於控制器並與抬 成流體連通之一壓力感應器，以當處於產生壓力信 高位置時，感測抬升總成之位置；控制器包括可在 式控制下工作之裝置，並響應決定抬升總成所抬升

第6頁 五、發明說明（3) 之汽車部分重量之壓力信號之裝置。 本發明之進一步特點可藉具有標準及稱重部分之控制器 所提供之電腦常式達成。 另外進一步特點可藉提供利用前述動態汽車試驗裝置之_ 量計重量方法而獲致，其中抬升總成具有成一已知常數參 數與一可變參數之功能表示之一關係。方法之步驟包括： 升起抬升總成之一已知重量並記錄已知重量流體壓力，利 用已知重量及已知重量流體壓力以及已知常數參數以計算 抬升總成之可變參數，用抬升總成升起一未知汽車重量並 記錄未知重量流體壓力，及利用未知重量流體壓力及已知6 常數參數以及經計算可變參數而計算已升起之未知汽車重 量。 本發明包括示於詳圖及特別示於申請專利範圍之事項之 若干新穎特點及下文詳細說明之各部分之配合，但應明 瞭，各項細節之變化不應脫離本發明之範圍或減少本發明 之優點。 圖式之簡單說明 為便利明瞭本發明起見，附圖中示有一種較佳具體實 例，除能充分明瞭本發明、其結構及操作以及其甚多優 圖1為包括本發明特點並以虛線顯不汽車轴之車身動力 計之透視圖。 圖2為圖1之動力計之頂視圖。 .圖3為圖1之動力計之後視圖。

圖4為圖1~3之叙士 圖5為本發明之恭 u 圖6為顚示-电控制系統之功能圖解。 係之方格圖、。—不同動力計空氣囊之壓力與重量間直線關 圖7為流程圖，§旨-Α/_ 常式。 4不計舁本發明之重量系統之電腦軟體 圖8為流程圖，_ 車重量之電腦軟體4常不利。用本發明之重量系統量計未知汽 盤-佳具.盤/ 參閱圖1-3，圖&

C 計係可用於本明者以編號10指示一車身動力計，此動力 所示動力計1 〇、备 同軸13旋轉之决^於以周知方式用於具有各輪胎12並隨共 之驅動軸。此胎11。一般言之，軸13將為相關汽車 J. # -f- λ :明瞭者，汽車具有與軸1 3所支持魄汽 車重里相對應之百分數之"軸向重量"。 ^ 動力计1 〇具有摩擦驅動總成15，分別包括二流動單位】6 及適宜分別接合汽車輪胎1 2。每一滾動單位1 6包括以熟知 方式軸頸式安裝於側邊支架板丨8間之就平行軸線旋轉^ 一 對分開流動元件1 7。侧邊導板1 9亦可支持於支持板丨8上， 以接合汽車輪胎1 2之邊壁而保持輪胎於滚動元件單位】6 上。滚動元件單位1 6分別設有相關承載系統2 0，每—承載 系統設有外殼2 1。每一承載系統2 0可包括一吸收器/飛輪 及測力器（未示），均以已知方式進行。外殼21上分別安裝 有控制箱22及23，分別包括動力計1 〇之電子及氣力控制設

備。设有便利驅動汽車輪胎1 2至及脫離滾動元件單位1 6之 坡形2 4。 為進 步便利驅動汽車至及脫離滚動元件單位1 6，動力 計1 0包括概括以2 5指示（圖3 )之流體引動抬升總成，較佳 ^為包括分別與滾動元件單位16相連之空氣囊2 6及27之一 氣力系統。空氣囊26及27分別設有位於滾動元件單位1 6之 滾動70件17間之抬升板28及29 ,均係以周知方式進行。使 用中’空氣囊26及27用來自相關來源之加壓空氣充氣，以 周知方式升起抬升板28及29並抬升汽車輪胎12脫離滾動元 件1以及便利驅動汽車輪胎1 2至及脫離動力計1 〇。 爹閱圖4及5，動力計丨〇包括控制器30，其中包含控制承 載系統20及抬升總成25作業之電子設備。較佳者，控制器 3 0包含或連接於一相關電腦或微處理機。 ，控制抬升總成25，設有連接於相關加壓空氣來源之入 :氣力導管31，以經電磁抬升閥32通過止回閥33及34至空 氣囊26及27而同時控制充氣而升高抬升總成託。大多數圖 4之〃氣力路線宜位於圖1之左手外殼2 1中，及經一或多條延 伸導管及相關快速連接器連接於右手空氣囊2?。空氣囊Μ 及27亦在止回閥33及34之出口分別連接於電磁排氣閥π及 36，及各排氣閥具有排氣至大氣之排氣12而洩空* 線37 , 38及39自控制器30分別控制製成。空氣 分別經轉換器導管42及43與壓力轉換器4〇及41連。拖 器40及“較佳者位於控制箱22内，及連接於控制器3〇而輸 五、發明說明（6) 出與空氣囊2 6及2 7所感應壓力相對應之電信號。控制器3 〇 亦可連接於適宜顯示裝置14及一資料輸入裝置，如使用者 與控制系統使用之鍵盤4 7。 0 本發明之一重要特點為使用者應認清空氣囊2 6、2 7與抬 升總成25處於升高位置所抬升之汽車軸向重量，亦即括離 滾動元件之汽車輪胎22間壓力有一直線存在。具體言之， 經驗式已確定空氣囊壓力與所抬升重量間有一直線關係。 亦以經驗方式確定不同空氣囊型式例如不同製造商具有在 壓力與重里間不同直線關係，因所用材料之不同型式及硬 度以及類似情況所致。參閱圖6，圖中顯示兩種不同型式 空氣囊A及B之壓力與重量間直線關係之圖4。以經驗式碟 定只要二線為相同型式，線A及b之坡度具有在一組空氣囊 中每一線均實質上不變，線A具有約3. 6坡度及線6具有約1 4. 4坡度。線A及B不延伸至γ軸，因發現在於低壓力及重量 所取之篁計值均不真實。然而，因線A及8之坡度經發現 質上不變，故能外於分別成各y截距、yA及灿。 一直線之一般公式為： (1) y = mx + b 其中m為線坡度，b為其y截距（其與γ軸相交之點），及χ及 分別代表在線上一點之X與Y座標。 /申請人必須公認空氣囊中壓力與所稱汽車重量間有一 係，使動力計1 0之空氣囊用於量計汽車軸向重量。—令 之’此項利用S要在線上建立直線關係之線之標準程^ 因此，必須確定沿線之二點。此點需量計二分立汽車重

O:\57\57919.PTD 第10頁 五、發明綱⑺ ·:-—〜- 恆定坡度 距。因此 點式標準 參閱圖7 量’轴向重量較佳者至少相差1，000磅，及能為極麻須 程。然而’申請人發現直線關係對相同型式空氣囊具有— 容許直線關係界定成僅單獨一點，例如y截 標準能僅用單獨一汽車重量有效進行，亦即單 Γ' 圖中顯示標準本發明稱重系統之程序之产 圖50。在51處’抬升總成25用於抬升及已知一轴向重 重量。當壓力轉換器4 0及41感測此—已知汽車重量於= 時’在52記錄空氣囊壓力。因此，直形關係線上一點 知者。然後在53檢查常式，以決定所使用之空氣囊 型式。在54處，系統儲存與所選空氣囊八或8型式之直 係坡度相對應之標準增益。在坡度及線上一點為已知之g 況下’利用直線公式⑴，y截距之第二點能在55計算。= 後將所計算之y截距儲存於56。系統現已完成叶算。一 參閱圖8，圖中顯示利用本發明之稱重系統程序 圖60，以計算試驗下汽車之未知重量。 告 私 成2 5被抬至使汽車軸移至升高位 > φ 3二I 升總 然後，在62讀出所儲存使用中* 囊壓力。 座標值），坡度及y截距，在。利用壓力（X 於抬升之未知重量之γ座標值 式⑴计弃對應 囊壓力乘以直線關係坡度加7截=’重s等於量計空氣 使’動力計10能自動計算 里’然後控制器30用適宜算法，…應用規則計力

O:\57\57919.PTD 五、發明說明（8) 計1 G之摩擦 較佳者， 時，一適宜 之目的，及 此一情況可 單，此重量 為達成顯 各設有一空 應用於利用 例如動力計 件單位，及 自前述， 力計容許其 其摩擦損失 雖然本發 本藝之人士 廣義範圍下 蓋屬於本發 前文說明及 明之實際範 專利範圍。 損失。 稱重系 菜單被 使用者 顯示導 可顯示 示目的 氣囊式 流體引 能具有 能利用 可明暸 氣力升 統為菜 呼叫至 可利用 引使用 於顯示 ，動力 抬升單 動抬升 寬至足 替代滾 已提供 南總成 單提供式完成。需利 顯示器4 4而顯示獲致 鍵盤（或一滑鼠）適宜 者通過獲致汽車軸重 器44上。 計經顯示為具有雙滾 位，但將明暸，本發 總成之其他型式動力 以容納二汽車輪胎之 動元件之一端板或數 來自動力計之改良稱 用於量計汽車軸重量 用動力計 汽車軸重量 選擇菜單。 量之另外菜 動單位1 6， 明之原則將 計。因此， 單一滚動元 端板。 重系統，動 及自動計算 明之特定具體 將明瞭，各種 進行。因此， 明之實際原則 附圖所說明事 圍應界定於根 實例已予以顯示及說明，但精於 變化及修改可在不脫離本發明之 所附11申請專利範圍"之目的為涵 與範圍之全部此等變化及修改。 項僅係例示性而非限制性。本發 據以往技藝適當說明之下述申請

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Claims (1)

1. Μ、申請專利範圍 重备種/_L車稱重系統，用於動態汽車試驗穿置，决击 重系統包括接合一對片I故ΒΛ _ 2 釦裝 /飞車稱 於—加壓流體來源並2 2 2 擦驅動總成，及連接 —j払升π車輪胎對及相關汽 =〜 升高位置，稱重系統包括： 刀至脫離驅動總成之 控制器’連接於驅動她 及 ％勒〜成及抬升總成而控制其作業； 壓力感測器，遠挺认k 通，以當處於升高並與抬升總成成流體連 力信號； 位置^感測抬升總成中壓力而產生一壓 控制器包括在所儲存 力信號而決定抬升總成二r，了卫作之裝置，及響應壓 2. 如申請專利範圍第D /又車部分之重量。 校準決定重量裝置之裝置"、。之稱重系統，其中控制器包括 其中該摩擦驅動 3. 如申請專利範圍第1° 總成為一滾動總成。 、之％重系統 4. 如申請專利範圍第3 , ^ 包括二滾動元件總成之分別之稱人重,統’其中該滾動總成 5·如申請專利範圍第1 ,口 /'車之成對輪胎。 為—氣力引動總成。 之稱重系.統，其中該抬升總成 其中該抬升總成 6. 如申請專利範圍第 包括一空氣囊。 員之稱重系統 7. 如申請專利範圍第6項 具有分別連Λ/Λ’Λ中該括升總成 α旱輪胎對之各抬升 O:\57\57919. PTD 第13頁 六、申請專利範圍 板。 '~~~ 8. —種汽車稱重系 統包括接合一對汽專^輪胪=動態汽車試驗裝置，稱重系 加壓流體來源並接合車^ —摩擦驅動袈置，及連接於一 f，：抬升汽車輪胎對及：：::流體引動抬升總 一升尚位置，其中衿婢 π車#刀至脫離驅動總成之 恆定參數及一可變成具有在其中流體壓力與一已知 係’該稱重系統包括. 函數表不之汽車重量間之一關 一控制器，連接於驅 _ —壓力感測器，連拉=f及抬升總成而控制其操作，· 通，以當處於升古 =工彳器亚與抬升總成成流體連 力信號；及 ％位置時感測抬升總成中壓力而產生一壓 由控制器以常彳 U)第一校準部订鄕之一電腦；包括 信號及已知常數/’ a應抬升一已知重量後發生之壓力 ⑻-稱重部數分參數可變參數;及 信號及對已知恆定a口升一未知車輔重量發生之壓力 重量。 疋參數及計算之可變參數而計算所抬升之 9. 如申請專利圖 包括一空氣囊。 項之稱重系統，其中該抬升總成 包括二空氣囊，圍、第9項之稱重系統，其中該抬升總成 板。 ./、有为別連接成接合汽車輪胎對之各抬升 巳 項之稱重系統，其中該恆定參數

   1 1.如申請專利e岡社^ . 六、申請專利範圍 係與所用空氣囊之型式相關連。 其中該功能為直 其中該恆定參 其中該可變參 1 2.如申請專利範圍第8項之稱重系統 線形。 1 3.如申請專利範圍第1 2項之稱重系統 數對應於直線形之坡度。 1 4.如申請專利範圍第1 2項之稱重系統 數對應於直線形之y截距。\ 1 5. —種量計重量方法，利用一動態車輛試驗裝置，量 計重量方法包括連接於一加壓流體來源之一流體引動抬升 總成，以抬升車輛之一部分，其中抬升總成具有在其中流 體壓力與成一已知常數參數及一可變參數之一函數之間之 一關係，方法之步驟包括： 以抬升總成所抬升之一已知重量，並記錄已知重量流體 壓力； 利用已知重量及已知重量流體壓力以及已知恆定參數， 用於計算抬升總成之可變參數； 以抬升總成所抬升一未知汽車重量，並記錄未知重量流 體壓力；及 〇 利用未知重量流體壓力及已知恆定參數以及所計算可變 參數，以計算所升起之未知汽車重量。 1 6.如申請專利範圍第1 5項之方法，其中抬升總成利用 一空氣囊。 1 7.如申請專利範圍第1 6項之方法，其中恆定參數係與 空氣囊之型式相關連。 、

   第15頁 六、申請專利範圍 1 8.如申請專利範圍第1 5項之方法，其中函數為直線 形。 1 9.如申請專利範圍第1 8項之方法，其中恆定參數相當 於直線形之坡度。 2 0.如申請專利範圍第1 8項之方法，其中可變參數相當 於直線形之y截距。 0

   第16頁 〇