DE4318010A1 - Arrangement for monitoring the distribution of load weight in utility vehicles - Google Patents

Abstract

The invention relates to an arrangement for monitoring the distribution of load weight in utility vehicles having at least one piston arrangement between the axle of the vehicle and the loading surface to which a pressure sensor is assigned. In order to detect the position of the loading surface of the utility vehicle and to indicate an unequal distribution of the load which is to be classified as critical, at least two vehicles axles each have a piston arrangement which contains a constant quantity of gas, each piston arrangement being assigned a pressure sensor whose signals can be fed to a control device which determines the travel of the piston arrangement and by means of which a load weight distribution display can be driven. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Überwachung der Ladegewichtsverteilung auf Nutzfahrzeugen mit mindestens einer Kolbenanordnung zwischen Fahrzeugachse und Beladeflä­ che, der ein Drucksensor zugeordnet ist.The invention relates to an arrangement for monitoring the Load weight distribution on commercial vehicles with at least a piston arrangement between the vehicle axle and loading area che to which a pressure sensor is assigned.

Zur Ladegewichtskontrolle von Nutzfahrzeugen ist es be­ kannt, die Ladebrücke eines Fahrzeuges durch einen druck­ luftbeaufschlagbaren Arbeitskolben anhebbar anzuordnen und den zum Anheben der Ladebrücke erforderlichen Druck zu mes­ sen. Zur Druckmessung werden Drucksensoren benutzt, die auf tragende Gebilde ansprechen und mit einer Anzeigeeinrich­ tung verbunden sind.It is for loading weight control of commercial vehicles knows the dock leveler of a vehicle by printing dispose of working pistons which can be acted upon by air and the pressure required to lift the dock leveler sen. Pressure sensors are used to measure the pressure address supporting structures and with a display tion are connected.

Mit Hilfe dieser Anordnung ist es zwar möglich, eine Über­ ladung des Nutzfahrzeuges festzustellen, eine unsachgemäße Beladung aufgrund einer falschen Verteilung der Ladung auf der nutzbaren Ladefläche ist aber nicht kontrollierbar.With the help of this arrangement it is possible to over charge of the commercial vehicle to determine an improper Load due to incorrect load distribution the usable loading area is not controllable.

Eine ungleiche Gewichtsverteilung der Ladung hat auf das Fahrverhalten des Fahrzeuges großen Einfluß, da sich eine Schräglage des Fahrzeuges gerade in Kurven stark auswirkt.An uneven weight distribution of the load has on the Driving behavior of the vehicle has a great influence, since there is a Inclined position of the vehicle has a strong impact, especially in curves.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Lage der La­ defläche des Nutzfahrzeuges zu erfassen und eine ungleiche, kritisch einzustufende Verteilung der Ladung anzuzeigen.The invention has for its object the location of La surface of the commercial vehicle and an uneven, display critical distribution of the load.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß minde­ stens zwei Fahrzeugachsen je eine, eine konstante Gasmenge enthaltende Kolbenanordnung aufweisen, wobei jeder Kolben­ anordnung ein Drucksensor zugeordnet ist, dessen Signale einem, den Hub der Kolbenanordnung bestimmenden Steuergerät zuleitbar sind, durch welches eine Ladegewichtsverteilungs­ anzeige ansteuerbar ist.According to the invention the object is achieved in that mind at least two vehicle axles each, a constant amount of gas have piston assembly containing, each piston arrangement is assigned to a pressure sensor whose signals a control unit determining the stroke of the piston arrangement are feedable, through which a loading weight distribution display can be controlled.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch die Mes­ sung des Innendruckes der Kolbenanordnung der Kolbenhub be­ stimmt und somit eine Schräglage der Ladefläche festge­ stellt werden kann. Die Federkraft der Kolbenanordnung hängt von der Differenz des Gasinnendruckes vom Umgebungs­ außendruck ab. Bei konstantem Gasvolumen ist der Kolben­ innendruck indirekt proportional dem Weg des Kolbens, wel­ chen dieser unter Einwirkung einer Last zurücklegt. Bei be­ kanntem Kolbenweg und Innendruck in der Ruhelage kann durch Messung des Innendruckes einer Kolbenanordnung die Auslen­ kung des Kolbens aus der Ruhelage ermittelt werden.The advantage of the invention is that the Mes solution of the internal pressure of the piston arrangement of the piston stroke true and thus an inclined position of the loading area can be put. The spring force of the piston assembly depends on the difference in gas pressure from the environment external pressure. The piston is at a constant gas volume internal pressure indirectly proportional to the path of the piston, wel This is covered by a load. At be Known piston travel and internal pressure in the rest position can Measuring the internal pressure of a piston arrangement the deflection kung of the piston can be determined from the rest position.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung ist es möglich, den Zustand der Ladefläche bei der Beladung des Fahrzeuges zu kontrollieren und zu korrigieren.Due to the arrangement according to the invention, it is possible the condition of the loading area when loading the vehicle to control and correct.

Andererseits ist während der Fahrt feststellbar, ob die La­ dung verrutscht ist und das Fahrverhalten kann entsprechend eingestellt werden.On the other hand, it can be determined while driving whether the La dung has slipped and driving behavior can change accordingly can be set.

Um eine genaue Ladegewichtsverteilungskontrolle durchführen zu können, ist vorteilhafterweise an jedem Ende einer Fahr­ zeugachse eine Kolbenanordnung mit einem Drucksensor ange­ ordnet.To perform an accurate load distribution control being able to is advantageously at each end of a drive  Tool axis is a piston assembly with a pressure sensor arranges.

In einer Weiterbildung sind die Kolbenanordnungen als Fe­ der- oder Rollbalg ausgelegt.In a further development, the piston arrangements are Fe der- or roll bellows designed.

In einer Ausgestaltung wird zur Überwachung der Ladege­ wichtsverteilung ein an sich im Nutzkraftwagen vorhandenes Steuergerät genutzt, welches einen Mikroprozessor enthält.In one embodiment, the charge is monitored weight distribution an existing in the commercial vehicle Control unit used, which contains a microprocessor.

Dieses Steuergerät überwacht neben anderen Funktionen zu­ sätzlich die Ladegewichtsverteilung, was eine Reduzierung der Auswerteeinheiten des Kraftfahrzeuges darstellt.This control unit monitors, among other functions addition, the loading weight distribution, which is a reduction represents the evaluation units of the motor vehicle.

Um verschiedene Typen von Gasdruckfedern in einem Nutzfahr­ zeug einsetzen zu können, ist vorteilhafterweise im Steuer­ gerät ein nichtflüchtiger Speicher vorgesehen, in welchem die Parameter verschiedener Bauarten von Gasdruckfedern ab­ gelegt sind.To different types of gas springs in a commercial vehicle Being able to use stuff is advantageously in the wheel a non-volatile memory is provided in which the parameters of different types of gas pressure springs are laid.

Die Erfindung läßt verschiedene Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figu­ ren näher erläutert werden. Es zeigt:The invention allows various embodiments. A of which is based on the Figu shown in the drawing ren are explained in more detail. It shows:

Fig. 1 Anordnung der Gasdruckfedern am Nutzkraftwagen, Fig. 1 configuration of the gas pressure springs on the commercial vehicle,

Fig. 2 Steuergerät zur Überwachung der Ladegewichtsver­ teilung. Fig. 2 control unit for monitoring the loading weight distribution.

Gemäß Fig. 1a weist sowohl die Vorder- (5) als auch die Hinterachse (6) eines Nutzfahrzeuges an jedem ihrer Enden eine Gasdruckfeder (1, 2, 3, 4) auf. Gasdruckfedern (1, 2, 3, 4) bestehen aus Kolben und Zylinder, die eine konstante Gasmenge einschließen.According to Fig. 1a has both the front (5) and the rear axle (6) of a commercial vehicle at each end a pneumatic spring (1, 2, 3, 4). Gas springs ( 1 , 2 , 3 , 4 ) consist of pistons and cylinders, which enclose a constant amount of gas.

Jeder Gasdruckfeder (1, 2, 3, 4) ist ein Drucksensor zuge­ ordnet. Die Gasdruckfedern (1, 2, 3, 4) verbinden die Lade­ fläche (7) des Nutzfahrzeuges mit den Fahrzeugachsen (5, 6) (Fig. 1b). Durch das Gewicht der Beladung werden die Gas­ druckfedern (1, 2, 3, 4) zusammengedrückt und ändern somit ihren Innendruck.Each gas pressure spring ( 1 , 2 , 3 , 4 ) is assigned a pressure sensor. The gas pressure springs ( 1 , 2 , 3 , 4 ) connect the loading surface ( 7 ) of the commercial vehicle with the vehicle axles ( 5 , 6 ) ( Fig. 1b). Due to the weight of the load, the gas pressure springs ( 1 , 2 , 3 , 4 ) are compressed and thus change their internal pressure.

Jeder Drucksensor der vier Gasdruckfedern (1, 2, 3, 4) lie­ fert somit bei ungleicher Ladungsverteilung ein anderes Signal an das in Fig. 2 dargestellte Steuergerät (8). Das Steuergerät (8) kann dabei Bestandteil der Motor­ steuerelektronik des Fahrzeuges sein.Each pressure sensor of the four gas pressure springs ( 1 , 2 , 3 , 4 ) delivers a different signal to the control unit ( 8 ) shown in FIG. 2 if the charge distribution is unequal. The control unit ( 8 ) can be part of the engine control electronics of the vehicle.

Die absoluten Signale der Drucksensoren werden in einem A/D-Wandler (9) digitalisiert und einem Mikroprozessor (10) zugeführt. Der Mikroprozessor (10) berechnet für jede Kolbenanordnung den Kolbenhub h_x = k/p_x und vergleicht die aktuellen Werte mit denen in einem EEPROM (12) abgeleg­ ten Werten im unbeladenen Zustand des Nutzfahrzeuges. Es können sowohl Aussagen über alle vier Gasdruckfedern (1, 2, 3, 4) gleichzeitig getroffen werden, als auch über den La­ degewichtszustand an einzelnen Federn.The absolute signals of the pressure sensors are digitized in an A / D converter ( 9 ) and fed to a microprocessor ( 10 ). The microprocessor ( 10 ) calculates the piston stroke h _x = k / p _x for each piston arrangement and compares the current values with those stored in an EEPROM ( 12 ) in the unloaded state of the commercial vehicle. Statements can be made about all four gas pressure springs ( 1 , 2 , 3 , 4 ) at the same time, as well as about the load weight condition of individual springs.

Die Messung kann sowohl mehrmals während des Beladens des Fahrzeuges erfolgen, als auch während der Fahrt, um den Zu­ stand der Ladung zu kontrollieren.The measurement can be carried out several times during the loading of the Vehicle, as well as while driving, to the Zu check the load.

Außerdem kann mit Hilfe des Mikroprozessors (10) eine Über­ schreitung der zulässigen Gesamtbeladung durch Vergleich mit einem festgelegten Grenzwert festgestellt werden. Der Grenzwert ist ebenfalls im EEPROM (12) abgelegt.In addition, the microprocessor ( 10 ) can be used to determine whether the permissible total load has been exceeded by comparison with a specified limit value. The limit value is also stored in the EEPROM ( 12 ).

Im kritischen Zustand steuert das Steuergerät (8) eine Ladegewichtsverteilungsanzeige (14) an. Die Anzeige (14) der Ladegewichtsverteilung erfolgt über Leuchtdioden, die im Sichtfeld des Fahrers angebracht sind und welche die Lage der Gasdruckfedern (1, 2, 3, 4) an der Ladefläche (7) repräsentieren. Eine Leuchtdiode wird dann zum Leuchten ge­ bracht, wenn an dieser Stelle der Ladefläche (7) eine Über­ ladung und somit eine zu starke Schräglage der Ladefläche (7) festgestellt wird.In the critical state, the control unit ( 8 ) controls a load weight distribution display ( 14 ). The load weight distribution is displayed ( 14 ) via light-emitting diodes which are mounted in the driver's field of vision and which represent the position of the gas pressure springs ( 1 , 2 , 3 , 4 ) on the loading surface ( 7 ). A light emitting diode is then brought to light if, at this point in the loading area ( 7 ), an overcharge and thus an excessive inclination of the loading area ( 7 ) is found.

Die Anzeige (14) kann ebenso in grafischer oder textueller Form mit einem LCD-Display erfolgen. Gleichzeitig ist eine akustische Warnanzeige denkbar.The display ( 14 ) can also be done in graphic or textual form with an LCD display. An acoustic warning display is also conceivable.

Parallel dazu kann eine Diagnosemitteilung über ISO-, CAN- oder andere genormte Schnittstellen (13) an ein zentrales Bordinformationssystem ausgegeben werden.At the same time, a diagnostic message can be output to a central on-board information system via ISO, CAN or other standardized interfaces ( 13 ).

Bei Gasdruckfedern, die als Federbalg oder Rollbalg ausge­ legt sind, muß der Federweg und damit der Innendruck in Ab­ hängigkeit vom Außendruck experimentell ermittelt werden, da die Dehnung des Feder- bzw. Rollbalges zu berücksichti­ gen ist. Die entsprechenden Kennlinien solcher Gasdruckfe­ dern werden ebenfalls im nichtflüchtigen Speicher (12) ab­ gelegt. Der nichtflüchtige Speicher (12) wird auch zum Speichern von Umrechnungsfaktoren und Tabellen von Para­ metern verschiedener Bauarten von Gasdruckfedern benutzt.In the case of gas pressure springs, which are designed as bellows or bellows, the spring travel and thus the internal pressure must be determined experimentally as a function of the external pressure, since the expansion of the bellows or roller bellows must be taken into account. The corresponding characteristics of such Gasdruckfe countries are also stored in the non-volatile memory ( 12 ). The non-volatile memory ( 12 ) is also used for storing conversion factors and tables of parameters of various types of gas pressure springs.

Claims (5)

1. Anordnung zur Überwachung der Ladegewichtsverteilung auf Nutz­ fahrzeugen, insbesondere von Nutzkraftwagen, mit mindestens einer Kolbenanordnung zwischen Fahrzeugachse und Beladefläche, der ein Drucksensor zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Fahrzeugachsen (5, 6) je eine eine konstante Gasmenge enthal­ tende Kolbenanordnung (1, 2, 3, 4) aufweisen, wobei jeder Kolbenanordnung (1, 2, 3, 4) ein Drucksensor zugeordnet ist, des­ sen Signale einem, den Hub der Kolbenanordnungen (1, 2, 3, 4) be­ stimmenden Steuergerät (8) zuleitbar sind, durch welches eine Ladegewichtsverteilungsanzeige (14) ansteuerbar ist.1. Arrangement for monitoring the loading weight distribution on commercial vehicles, in particular commercial vehicles, with at least one piston arrangement between the vehicle axle and loading area, which is assigned a pressure sensor, characterized in that at least two vehicle axles ( 5 , 6 ) each contain a constant gas quantity containing piston arrangement ( 1 , 2 , 3 , 4 ), with each piston arrangement ( 1 , 2 , 3 , 4 ) being assigned a pressure sensor, the signals from which a control unit ( 1 , 2 , 3 , 4 ) determining the stroke of the piston arrangements ( 1 ) 8 ) can be fed in, by means of which a loading weight distribution display ( 14 ) can be controlled. 2. Anordnung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Ende einer Fahrzeugachse (5, 6) eine Kolbenanordnung (1, 2, 3, 4) mit einem Drucksensor angeordnet ist.2. Arrangement according to claim l, characterized in that a piston arrangement ( 1 , 2 , 3 , 4 ) with a pressure sensor is arranged at each end of a vehicle axle ( 5 , 6 ). 3. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kolbenanordnung (1, 2, 3, 4) als Feder- oder Rollbalg ausgelegt ist.3. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the piston arrangement ( 1 , 2 , 3 , 4 ) is designed as a bellows or rolling bellows. 4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (8) Bestandteil des Nutzfahrzeuges ist.4. Arrangement according to claim 1, characterized in that the control device ( 8 ) is part of the commercial vehicle. 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (8) einen nichtflüchtigen Speicher (12) enthält.5. Arrangement according to claim 4, characterized in that the control device ( 8 ) contains a non-volatile memory ( 12 ).