JP2007298449A - 建設機械の荷重計測装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】前側サスペンションシリンダ4aにかかる前側荷重を計測する圧力センサ5a,5b、及び後側サスペンションシリンダ4bにかかる後側荷重を計測する圧力センサ5c,5dと、計測された前側荷重及び後側荷重に基づいて、車体1、ボディ2、及び積荷を含む重量物の荷重Gを演算する荷重演算手段を備えるとともに、ボディ2への積荷の積み込み時に、圧力センサ5a,5bによって計測された前側荷重と圧力センサ5c,5dによって計測された後側荷重との比である前後荷重比Rfbを演算する前後荷重比演算手段を含み、この前後荷重比演算手段で演算された前後荷重比Rfbに基づいて上述の荷重演算手段で演算された重量物の荷重Gを補正する補正手段を備えた構成にしてある。
【選択図】図4
Description
合計サスペンションシリンダ荷重T=前側荷重+後側荷重
次に、この荷重演算手段では、手順S13に示すように、記憶部12に記憶されている図5の関係と、上述の演算によって得られた合計サスペンションシリンダ荷重Tとによって、前側サスペンションシリンダ4a及び後側サスペンションシリンダ4bによって支持される車体1、及びボディ2を含む空荷時の重量物の荷重Gを求める演算が行われる。
前後荷重比Rfb=前側荷重/後側荷重
次に手順S22に移り、現在のボディ2内の状況が空荷状態かどうか判断される。今は例えば、図5に示す合計サスペンションシリンダ荷重Tと重量物の荷重Gとの関係により空荷であると判断され、手順S23に移る。
空荷時の前後荷重比Rfb0=前後荷重比Rfb
次に手順S24に移り、演算部11の誤差推定処理部11bに含まれる減算手段によって、前後荷重比Rfbから記憶部12に記憶されている空荷時の前後荷重比Rfb0を減算し、減算値ΔRfbを求める演算が行われる。
減算値ΔRfb=Rfb−Rfb0
今の場合は、Rfb=Rfb0であるから、ΔRfb=±0となる。このように減算値ΔRfbが±0と求められたときには、例えば以降の手順S25,S26,S27の処理は実施されず、手順S11に戻る。このようにして、傾斜地に停止し、積荷の積み込み作業が可能な状態にあるダンプトラックの空荷時の前後荷重比Rfb0が記憶部12に記憶される処理がなされる。
減算値ΔRfb=Rfb−Rfb0
今はダンプトラックが前傾の状態で、積荷が行われることから、このときの減算値ΔRfbは0でない正の値をとる。このときの減算値ΔRfbが新たな前後荷重比Rfbとして設定される。
前後荷重比Rfb=減算値ΔRfb
次に手順S25に移り、演算部11の誤差推定処理部11bに含まれる推定重量誤差演算手段で、上述の減算値ΔRfbに相当する前後荷重比Rfbと、記憶部12に記憶されている図7の関係とから、推定重量誤差ΔWが求められる。
新たな重量物の荷重=重量物の荷重G−推定重量誤差ΔW
このようにして、誤差の少ない重量物の荷重が計測される。すなわち、車体1の傾斜による誤差、及びボディ2内への積荷の偏りによる誤差を含む推定重量誤差ΔWの除かれた現実の重量物の荷重にほぼ等しい重量物の荷重が計測される。
積荷荷重=新たな重量物の荷重−空荷時の重量物の荷重
なお、上述の処理の間、例えば車体1の傾斜角度θ、空荷時の前後荷重比Rfb0、積荷時の前後荷重比Rfb、減算値ΔRfb、推定重量誤差ΔW、新たな重量物の荷重、積荷荷重等に相当する信号が、コントローラ10の出力部17から運転室に配備されている表示装置20に出力され、この表示装置20に必要に応じて表示される。
減算値ΔRfb=前後荷重比Rfb−空荷時の前後荷重比Rfb0(=0)
=前後荷重比Rfb
となる。
2 ボディ
3 ボディ操作シリンダ
4a 前側サスペンションシリンダ
4b 後側サスペンションシリンダ
5a 圧力センサ(前側荷重計測手段)
5b 圧力センサ(前側荷重計測手段)
5c 圧力センサ(後側荷重計測手段)
5d 圧力センサ(後側荷重計測手段)
6 シフトギヤ位置検知センサ(積み込み時検出手段)
7 車体速度検出器(積み込み時検出手段)
8 操作検出器(積み込み時検出手段)
10 コントローラ(補正手段)
11 演算部
11a 荷重計測処理部(荷重演算手段)(積荷荷重演算手段)
11b 誤差推定処理部(前後荷重比演算手段)(空荷時演算手段)(減算手段)
(推定重量誤差演算手段)(誤差補正演算手段)
11c 積み込み判定処理部
12 記憶部(設定手段)
16 入力部
17 出力部
20 表示装置
Claims (6)
- 運転室を有する車体と、
この車体に保持され、積荷が積み込まれるボディと、
上記運転室に近づく側である前側位置に配置され、上記車体、上記ボディ、及び上記積荷を含む重量物を支持する前側サスペンションシリンダ、及び上記運転室から離れる側である後側位置に配置され、上記車体、上記ボディ、及び上記積荷を含む重量物を支持する後側サスペンションシリンダと、
上記前側サスペンションシリンダにかかる前側荷重を計測する前側荷重計測手段、及び上記後側サスペンションシリンダにかかる後側荷重を計測する後側荷重計測手段と、
上記前側荷重計測手段で計測された上記前側荷重、及び上記後側荷重計測手段で計測された上記後側荷重に基づいて、上記重量物の荷重を演算する荷重演算手段を備えた建設機械の荷重計測装置において、
上記ボディへの上記積荷の積み込み時に、上記前側荷重計測手段によって計測された上記前側荷重と上記後側荷重計測手段によって計測された上記後側荷重との比である前後荷重比を演算する前後荷重比演算手段を含み、この前後荷重比演算手段で演算された上記前後荷重比に基づいて上記荷重演算手段で演算された上記重量物の荷重を補正する補正手段を備えたことを特徴とする建設機械の荷重計測装置。 - 上記請求項1記載の発明において、
上記補正手段が、
上記前後荷重比と、推定される上記重量物の荷重の誤差である推定重量誤差との関係を予め設定する設定手段と、
上記ボディに上記積荷が積み込まれていない空荷時の上記前後荷重比を設定する空荷時設定手段と、
上記前後荷重比演算手段で演算された上記前後荷重比から上記空荷時設定手段で設定された上記前後荷重比を減算する減算手段と、
この減算手段で求められた減算値に相当する前後荷重比と、上記設定手段で予め設定された上記関係とに基づいて上記推定重量誤差を演算する推定重量誤差演算手段と、
上記荷重演算手段で演算された上記重量物の荷重を、上記推定重量誤差演算手段によって演算された上記推定重量誤差で補正する演算を行う誤差補正演算手段とを含むことを特徴ことを特徴とする建設機械の荷重計測装置。 - 上記請求項1記載の発明において、
上記補正手段が、
上記前後荷重比と、推定される上記重量物の荷重の誤差である推定重量誤差との関係を予め設定する設定手段と、
上記前後荷重比演算手段で演算された上記前後荷重比と、上記設定手段で予め設定された上記関係とに基づいて上記推定重量誤差を演算する推定重量誤差演算手段と、
上記荷重演算手段で演算された上記重量物の荷重を、上記推定重量誤差演算手段によって演算された上記推定重量誤差で補正する演算を行う誤差補正演算手段とを含むことを特徴とする建設機械の荷重計測装置。 - 上記請求項2または3記載の発明において、
上記前側荷重計測手段、及び上記後側荷重計測手段がそれぞれ圧力センサから成るとともに、
これらの圧力センサの信号が入力されるコントローラを備え、このコントローラが、上記補正手段を含むことを特徴とする建設機械の荷重計測装置。 - 上記請求項4記載の発明において、
上記積荷の積み込み時であることを検出する積み込み時検出手段を備えるとともに、上記コントローラは、上記積み込み時検出手段から出力された信号に基づいて、上記積荷の積み込み時であるかどうかを判定する積み込み判定処理部を含むことを特徴とする建設機械の荷重計測装置。 - 上記請求項2または3記載の発明において、
上記誤差補正演算手段で補正された上記重量物の荷重から、空荷時の上記重量物の荷重を減算して上記積荷の荷重を演算する積荷荷重演算手段を備えたことを特徴とする建設機械の荷重計測装置。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011189867A (ja) * | 2010-03-16 | 2011-09-29 | Hino Motors Ltd | 左右重心位置推定装置、左右重心位置推定方法、および牽引車 |
US10317273B2 (en) | 2015-05-26 | 2019-06-11 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Load measuring apparatus for construction machine |
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2006
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