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公開番号2025044348
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-02
出願番号2023151867
出願日2023-09-20
発明の名称積載荷重計測装置、及び積載荷重計測方法
出願人矢崎総業株式会社
代理人個人,個人
主分類G01G 19/12 20060101AFI20250326BHJP(測定;試験)
要約【課題】車両の積載荷重の計測精度を向上できる積載荷重計測装置、及び積載荷重計測方法を提供する。
【解決手段】積載荷重計測装置10は、リアアクスル3の歪みを計測して出力する荷重センサ100と、荷重センサ100の出力値をリアアクスル3に作用する荷重に換算するための換算情報を用いて、荷重センサ100の出力値からリアアクスル3に作用する荷重を算出する荷重算出部201とを備える。荷重算出部201は、ダブルタイヤ2が水平な状態での荷重センサ100の出力値である基準値と、換算情報を用いて当該基準値から換算される荷重と、当該荷重がリアアクスル3に作用した状態での荷重センサ100の出力値とに基づいて、上記換算情報を決定し、決定した換算情報を用いて、荷重センサ100の出力値からリアアクスル3に作用する荷重を算出する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
アクスルの歪みを計測して出力する歪み計測部と、
前記歪み計測部の出力値を前記アクスルに作用する荷重に換算するための換算情報を用いて、前記歪み計測部の出力値から前記アクスルに作用する荷重を算出する荷重算出部と
を備え、
前記荷重算出部は、
前記アクスルに取り付けられたタイヤが水平な状態での前記歪み計測部の出力値である第１の出力値と、前記第１の出力値から換算される荷重である第１の荷重とを取得して記憶する第１の処理と、
前記第１の処理の後、前記第１の荷重が前記アクスルに作用する状態での前記歪み計測部の出力値である第２の出力値を取得する第２の処理と、
前記第２の処理の後、前記第２の出力値が前記第１の出力値以下の第１の閾値と前記第１の出力値以上の第２の閾値との間である場合、前記換算情報を第１の換算情報に決定し、前記第２の出力値が前記第１の閾値以下である場合、前記換算情報を第２の換算情報に決定し、前記第２の出力値が前記第２の閾値以上である場合、前記換算情報を第３の換算情報に決定する第３の処理と、
前記第３の処理で決定した前記換算情報を用いて、前記歪み計測部の第３の出力値から前記アクスルに作用する第２の荷重を算出する第４の処理と
を実行し、
前記第１の換算情報は、前記歪み計測部の出力値を増幅する第１のゲインを含み、
前記第２の換算情報は、前記歪み計測部の出力値を増幅する第２のゲインを含み、
前記第３の換算情報は、前記歪み計測部の出力値を増幅する第３のゲインを含み、
前記第２のゲインは、前記第１のゲインよりも大きく、前記第３のゲインは、前記第１のゲインよりも小さい
積載荷重計測装置。
続きを表示（約 930 文字）【請求項２】
前記第２の処理は、前記第１の処理の実行時から車両が移動した後、積荷の積み降ろしの前に実行され、
前記第４の処理は、積荷の積み降ろし開始以後に実行される
請求項１に記載の積載荷重計測装置。
【請求項３】
前記タイヤは、ダブルタイヤである
請求項１又は２に記載の積載荷重計測装置。
【請求項４】
アクスルの歪みを計測して出力する歪み計測部と、前記歪み計測部の出力値を前記アクスルに作用する荷重に換算するための換算情報を用いて、前記歪み計測部の出力値から前記アクスルに作用する荷重を算出するコンピューターとを用いて、積載荷重を計測する方法であって、
前記アクスルに取り付けられたタイヤが水平な状態での前記歪み計測部の出力値である第１の出力値と、前記第１の出力値から換算される荷重である第１の荷重とを取得して記憶する第１の手順と、
前記第１の手順の後、前記第１の荷重が前記アクスルに作用する状態での前記歪み計測部の出力値である第２の出力値を取得する第２の手順と、
前記第２の手順の後、前記第２の出力値が前記第１の出力値以下の第１の閾値と前記第１の出力値以上の第２の閾値との間である場合、前記換算情報を第１の換算情報に決定し、前記第２の出力値が前記第１の閾値以下である場合、前記換算情報を第２の換算情報に決定し、前記第２の出力値が前記第２の閾値以上である場合、前記換算情報を第３の換算情報に決定する第３の手順と、
前記第３の手順で決定した前記換算情報を用いて、前記歪み計測部の第３の出力値から前記アクスルに作用する第２の荷重を算出する第４の手順と
を実行し、
前記第１の換算情報は、前記歪み計測部の出力値を増幅する第１のゲインを含み、
前記第２の換算情報は、前記歪み計測部の出力値を増幅する第２のゲインを含み、
前記第３の換算情報は、前記歪み計測部の出力値を増幅する第３のゲインを含み、
前記第２のゲインは、前記第１のゲインよりも大きく、前記第３のゲインは、前記第１のゲインよりも小さい
積載荷重計測方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、積載荷重計測装置、及び積載荷重計測方法に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
積載荷重計測装置として、歪みゲージをベース板を介してアクスルシャフトに取り付けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の積載荷重計測装置では、歪みゲージが、積載荷重によるアクスルシャフトの歪みを検出して検出信号を出力する。歪みゲージから出力された検出信号は、アンプにより増幅され、コントローラにより演算されることにより、車両の積載荷重が算出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００２－７１４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ダブルタイヤの車両の場合、路面の凹凸によりダブルタイヤの片側だけが浮いたような状況になると、路面からアクスルシャフトに作用する荷重の力点が変化する。それにより、アクスルシャフトに作用する曲げモーメントの大きさが変化し、アクスルシャフトの歪みが変化する。特許文献１に記載の積載荷重計測装置では、ダブルタイヤや幅広のタイヤの傾きに起因するアクスルシャフトの歪みの変化の影響が、車両の積載荷重の計測精度に及ぶ。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑み、車両の積載荷重の計測精度を向上できる積載荷重計測装置、及び積載荷重計測方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の積載荷重計測装置は、アクスルの歪みを計測して出力する歪み計測部と、前記歪み計測部の出力値を前記アクスルに作用する荷重に換算するための換算情報を用いて、前記歪み計測部の出力値から前記アクスルに作用する荷重を算出する荷重算出部とを備え、前記荷重算出部は、前記アクスルに取り付けられたタイヤが水平な状態での前記歪み計測部の出力値である第１の出力値と、前記第１の出力値から換算される荷重である第１の荷重とを取得して記憶する第１の処理と、前記第１の処理の後、前記第１の荷重が前記アクスルに作用する状態での前記歪み計測部の出力値である第２の出力値を取得する第２の処理と、前記第２の処理の後、前記第２の出力値が前記第１の出力値以下の第１の閾値と前記第１の出力値以上の第２の閾値との間である場合、前記換算情報を第１の換算情報に決定し、前記第２の出力値が前記第１の閾値以下である場合、前記換算情報を第２の換算情報に決定し、前記第２の出力値が前記第２の閾値以上である場合、前記換算情報を第３の換算情報に決定する第３の処理と、前記第３の処理で決定した前記換算情報を用いて、前記歪み計測部の第３の出力値から前記アクスルに作用する第２の荷重を算出する第４の処理とを実行し、前記第１の換算情報は、前記歪み計測部の出力値を増幅する第１のゲインを含み、前記第２の換算情報は、前記歪み計測部の出力値を増幅する第２のゲインを含み、前記第３の換算情報は、前記歪み計測部の出力値を増幅する第３のゲインを含み、前記第２のゲインは、前記第１のゲインよりも大きく、前記第３のゲインは、前記第１のゲインよりも小さい。
【０００７】
本発明の積載荷重計測方法は、アクスルの歪みを計測して出力する歪み計測部と、前記歪み計測部の出力値を前記アクスルに作用する荷重に換算するための換算情報を用いて、前記歪み計測部の出力値から前記アクスルに作用する荷重を算出するコンピューターとを用いて、積載荷重を計測する方法であって、前記アクスルに取り付けられたタイヤが水平な状態での前記歪み計測部の出力値である第１の出力値と、前記第１の出力値から換算される荷重である第１の荷重とを取得して記憶する第１の手順と、前記第１の手順の後、前記第１の荷重が前記アクスルに作用する状態での前記歪み計測部の出力値である第２の出力値を取得する第２の手順と、前記第２の手順の後、前記第２の出力値が前記第１の出力値以下の第１の閾値と前記第１の出力値以上の第２の閾値との間である場合、前記換算情報を第１の換算情報に決定し、前記第２の出力値が前記第１の閾値以下である場合、前記換算情報を第２の換算情報に決定し、前記第２の出力値が前記第２の閾値以上である場合、前記換算情報を第３の換算情報に決定する第３の手順と、前記第３の手順で決定した前記換算情報を用いて、前記歪み計測部の第３の出力値から前記アクスルに作用する第２の荷重を算出する第４の手順とを実行し、前記第１の換算情報は、前記歪み計測部の出力値を増幅する第１のゲインを含み、前記第２の換算情報は、前記歪み計測部の出力値を増幅する第２のゲインを含み、前記第３の換算情報は、前記歪み計測部の出力値を増幅する第３のゲインを含み、前記第２のゲインは、前記第１のゲインよりも大きく、前記第３のゲインは、前記第１のゲインよりも小さい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、車両の積載荷重の計測精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本発明の一実施形態に係る積載荷重計測装置の構成を示す図である。
図２は、ダブルタイヤが取り付けられたリアアクスルの力点と支点と作用点との関係を示す図である。
図３は、車幅方向内側のタイヤが路面の凸に乗り上げた時の支点と力点と作用点との関係を示す図である。
図４は、車幅方向外側のタイヤが路面の凸に乗り上げた時の支点と力点と作用点との関係を示す図である。
図５は、ダブルタイヤの下の路面の凹凸と荷重センサの出力値と荷重の算出値との関係を示すグラフである。
図６は、車幅方向内側のタイヤが路面の凸に乗り上げた時の荷重センサの出力値を荷重に換算する方法を説明するためのグラフである。
図７は、車幅方向外側のタイヤが路面の凸に乗り上げた時の荷重センサの出力値を荷重に換算する方法を説明するためのグラフである。
図８は、車両の積載荷重を計測する処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を好適な実施形態に沿って説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に限られるものではなく、以下に示す実施形態は本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す実施形態においては、一部構成の図示や説明を省略している箇所があるが、省略された技術の詳細については、以下に説明する内容と矛盾点が発生しない範囲内において、適宜公知又は周知の技術が適用される。
（【００１１】以降は省略されています）

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