JP2010216918A - Weight measurement system of wheel or axle - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To correct errors in measurement values by shock loading. <P>SOLUTION: A meter 16 installed on a road surface 2 where a vehicle travels measures weight values of wheels including shock loading when the vehicle travels. An arithmetic circuit 14 corrects the weight values of the wheels measured by the meter 16 when the vehicle is traveling to weight values measured in a still or nearly still state, based on the vehicle speed of the vehicle. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、車両の車輪または車軸の重量測定システムに関し、特に走行している車両の車輪または車軸の重量を測定するものに関する。   The present invention relates to a vehicle wheel or axle weight measurement system, and more particularly to a vehicle wheel or axle weight measurement system that measures the weight of a running vehicle.

従来、走行している車両の車輪の重量または車軸重量を測定するシステムとしては、特許文献１、２に開示されているようなものがある。   Conventionally, there are systems disclosed in Patent Documents 1 and 2 as systems for measuring the wheel weight or axle weight of a running vehicle.

特許文献１の技術では、道路面と同じ高さに計量台が配置され、この計量台の車両通過方向の長さが、車輪タイヤの接地面長さよりも長く、車両の軸間距離よりも短く設定されている。特許文献２の技術では、道路面と同じ高さに計量台が設置され、この計量台の車両通過方向の長さが、車輪タイヤの接地面長さよりも短く設定されている。   In the technique of Patent Document 1, the weighing platform is arranged at the same height as the road surface, and the length of the weighing platform in the vehicle passing direction is longer than the contact surface length of the wheel tire and shorter than the inter-axis distance of the vehicle. Is set. In the technique of Patent Document 2, the weighing platform is installed at the same height as the road surface, and the length of the weighing platform in the vehicle passing direction is set to be shorter than the length of the contact surface of the wheel tire.

特公昭５３−２３０９９号公報Japanese Patent Publication No.53-23099 特開昭６３−２８６７２４号公報JP-A 63-286724

特許文献１、２に記載されている技術では、計量台に車輪タイヤが乗る際に、衝撃荷重が生じ、この衝撃荷重は、タイヤが静止しているときのタイヤ重量と比べて大きく、測定誤差の要因となる。   In the techniques described in Patent Documents 1 and 2, when a wheel tire is placed on the weighing platform, an impact load is generated, and this impact load is larger than the tire weight when the tire is stationary, resulting in a measurement error. It becomes a factor of.

本発明は、車両の走行中に車輪や車軸の重量を測定する車輪または車軸重量測定システムにおいて、衝撃荷重に基づく誤差を除去することを目的とする。   An object of the present invention is to eliminate an error based on an impact load in a wheel or axle weight measurement system that measures the weight of a wheel or an axle while the vehicle is running.

本発明の一態様の車輪または車軸の重量測定システムでは、車両が走行する路面上に重量測定手段が設置されている。この重量測定手段は、道路面と同じ高さに計量台を設置することが望ましく、この計量台は、車両の進行方向に車両のタイヤの接地面長さよりも長く、車両の軸間距離よりも短い長さを有するものとすることもできるし、車両の進行方向に車両のタイヤの接地面長さよりも短い長さを有するものとすることもできる。この重量測定手段は、車両の車輪または車軸の重量値を測定するが、その重量値には、車両の走行時の衝撃荷重を含んでいる。前記車両の車速を車速検出手段が検出する、車速検出手段としては、種々のものを使用することができる。前記車両の走行時に前記重量測定手段によって測定した前記車両の車輪または車軸の重量値を、前記車速検出手段で測定した前記車両の車速に基づいて、補正手段が、静止またはほぼ静止状態で測定した重量値に補正する。   In the wheel or axle weight measurement system according to one aspect of the present invention, weight measurement means is provided on the road surface on which the vehicle travels. The weight measuring means preferably has a weighing platform installed at the same height as the road surface, and the weighing platform is longer than the length of the ground contact surface of the vehicle tire in the traveling direction of the vehicle and more than the distance between the axes of the vehicle. It can also have a short length, or it can have a length shorter than the length of the ground contact surface of the vehicle tire in the traveling direction of the vehicle. This weight measuring means measures the weight value of the wheel or axle of the vehicle, and the weight value includes an impact load when the vehicle travels. Various vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed of the vehicle by the vehicle speed detecting means can be used. Based on the vehicle speed of the vehicle measured by the vehicle speed detection means, the correction means measured in a stationary or almost stationary state based on the vehicle wheel speed or the axle weight value measured by the weight measurement means when the vehicle was running. Correct the weight value.

衝撃荷重の大きさは、車両の速度に関連して変化する。従って、本発明の一態様では、車両の速度に応じて、走行中に測定した車両の車輪または車軸の重量値を静止またはほぼ静止した状態で測定した重量値に補正している。   The magnitude of the impact load varies in relation to the speed of the vehicle. Therefore, according to one aspect of the present invention, the weight value of the wheel or axle of the vehicle measured during traveling is corrected to the weight value measured in a stationary or almost stationary state according to the speed of the vehicle.

前記補正手段は、前記車速検出手段で測定した前記車両の車速に加えて、前記重量測定手段で測定手段で測定した前記車両の車輪または車軸の重量値にも基づいて、前記車両の車輪または車軸の重量値を静止またはほぼ静止状態で測定した重量値に補正するものとすることもできる。   In addition to the vehicle speed of the vehicle measured by the vehicle speed detecting means, the correcting means is also based on the weight value of the vehicle wheel or axle measured by the weight measuring means by the measuring means. The weight value may be corrected to a weight value measured in a stationary or almost stationary state.

衝撃荷重は、車両の速度だけでなく、車両の車輪または車軸の重量自体によっても変化する。そこで、車両の速度に加えて車両の車輪または車軸の重量にも基づいて補正を行っている。   The impact load varies not only with the speed of the vehicle but also with the weight of the vehicle wheel or axle itself. Therefore, correction is performed based on the weight of the vehicle wheel or axle in addition to the vehicle speed.

前記補正手段は、前記車両の互いに異なる複数の車速範囲別に、測定値補正式または測定値補正値を有するものとすることができる。この場合、前記車速検出手段が検出した車速が該当する前記車速範囲の前記測定値補正式または測定値補正値が選択される。さらに、選択された前記測定値補正式または測定値補正値と前記車速検出手段が検出した車速とに基づいて、前記車両の車輪または車軸の重量値を静止またはほぼ静止状態で測定した重量値に補正する。測定値補正式は、例えば車速を引数とする関数である。   The correction means may have a measurement value correction formula or a measurement value correction value for each of a plurality of different vehicle speed ranges of the vehicle. In this case, the measurement value correction formula or the measurement value correction value in the vehicle speed range corresponding to the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means is selected. Further, based on the selected measurement value correction formula or measurement value correction value and the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means, the weight value of the wheel or axle of the vehicle is changed to a weight value measured in a stationary or almost stationary state. to correct. The measurement value correction formula is a function having, for example, the vehicle speed as an argument.

このように構成すると、車速範囲ごとに最適な測定値補正式または測定値補正値を設定しているので、測定された車速に最適な測定値補正式または測定値補正値を使用することができ、高精度に補正することができる。   With this configuration, since the optimum measurement value correction formula or measurement value correction value is set for each vehicle speed range, the optimum measurement value correction formula or measurement value correction value for the measured vehicle speed can be used. Can be corrected with high accuracy.

車速範囲ごとに測定値補正式または測定値補正値を使用する場合にも、車速の他に測定された車輪重量または車軸重量も加味した状態で測定値補正式または測定値補正値を使用するので、さらに高精度に補正することができる。   Even when using the measurement value correction formula or measurement value correction value for each vehicle speed range, the measurement value correction formula or measurement value correction value is used with the wheel weight or axle weight measured in addition to the vehicle speed taken into account. Further, it can be corrected with higher accuracy.

以上のように、本発明によれば、車両の走行中に車輪や車軸の重量を測定する際に、測定値に含まれる衝撃荷重を除去し、高精度に車輪や車軸の重量を測定することができる。   As described above, according to the present invention, when measuring the weight of a wheel or axle while the vehicle is running, the impact load included in the measurement value is removed, and the weight of the wheel or axle is measured with high accuracy. Can do.

本発明の１実施形態の車輪・車軸重量測定システムのブロック図である。It is a block diagram of the wheel and axle weight measurement system of one embodiment of the present invention. 図１の車輪・車軸重量測定システムの計量器上をタイヤが通過するに連れての各計量器の出力信号の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the output signal of each measuring instrument as a tire passes on the measuring instrument of the wheel and axle weight measuring system of FIG. 図１の車輪・車軸重量測定システムの第２の計量器の構成を示す正面図、平面図、側面図及び第２の計量器にタイヤが乗った状態の正面図である。It is the front view which shows the structure of the 2nd measuring device of the wheel and axle weight measurement system of FIG. 図１の車輪・車軸重量測定システムの第１の計量器の測定値が車両速度に応じて変化する状態を示す図である。It is a figure which shows the state from which the measured value of the 1st measuring device of the wheel and axle weight measuring system of FIG. 1 changes according to vehicle speed. 図１の車輪・車軸重量測定システムの第２の計量器の測定値が車両速度に応じて変化する状態を示す図である。It is a figure which shows the state from which the measured value of the 2nd measuring device of the wheel and axle weight measurement system of FIG. 1 changes according to vehicle speed. 図１の車輪・車軸重量測定システムの第２の計量器の荷重分布状態を示す図である。It is a figure which shows the load distribution state of the 2nd measuring device of the wheel and axle weight measurement system of FIG. 図１の車輪・車軸重量測定システムの第２の計量器での計量原理の説明図である。It is explanatory drawing of the measurement principle in the 2nd measuring device of the wheel and axle weight measurement system of FIG. 図１の演算回路１４の処理の一部を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a part of process of the arithmetic circuit 14 of FIG. 図１の演算回路１４の処理の残りの部分を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the remaining part of the process of the arithmetic circuit 14 of FIG.

本発明の１実施形態の車輪または車軸の重量値測定システムでは、図１に示すように、道路面２上を、図示していない車両が矢印方向に走行することを前提とする。この道路面２に、重量測定手段、例えば第１の計量器４が設置されている。この計量器４は、図２（ａ）に示すように道路面２と同じ高さに配置した計量台６を有し、図１に示すように計量台６の下面の車両の乗り込み側を複数台、例えば２台のロードセル８ａが支持し、計量台６の下面の車両の降り口側を、例えば２台のロードセル８ｂが支持している。この計量台６は、車両の同一の軸に取り付けられている２つの車輪の重量をそれぞれ個別に測定するために、図１に示すように道路面２の幅方向に２台設けられている。なお、第１の計量器４によって車両の１軸に取り付けられている２つの車輪の重量を同時に測定する場合には、道路面２の幅方向の２つの車輪が同時に載る幅寸法を持つ１台の計量台６を使用する。これら計量台６は、図２（ａ）に示すように車両のタイヤ９の道路面２へ接地面における車両進行方向の長さＬ’よりも大きな長さ寸法Ｌを車両の進行方向に有し、車両の複数の車軸が同時に計量台６上に乗ることのない長さに設定されている。   In the weight measurement system for wheels or axles according to one embodiment of the present invention, it is assumed that a vehicle (not shown) travels in the direction of the arrow on the road surface 2 as shown in FIG. On this road surface 2, weight measuring means, for example, a first measuring instrument 4 is installed. As shown in FIG. 2 (a), the weighing instrument 4 has a weighing platform 6 arranged at the same height as the road surface 2. As shown in FIG. 1, a plurality of vehicle entry sides on the lower surface of the weighing platform 6 are provided. A table, for example, two load cells 8a are supported, and a vehicle exit on the lower surface of the weighing table 6 is supported by, for example, two load cells 8b. As shown in FIG. 1, two weighing platforms 6 are provided in the width direction of the road surface 2 in order to individually measure the weights of two wheels attached to the same shaft of the vehicle. In the case of simultaneously measuring the weight of two wheels attached to one axis of the vehicle by the first measuring instrument 4, one unit having a width dimension on which two wheels in the width direction of the road surface 2 are simultaneously mounted. The weighing platform 6 is used. As shown in FIG. 2A, these weighing platforms 6 have a length dimension L in the traveling direction of the vehicle that is larger than the length L ′ in the traveling direction of the vehicle on the road surface 2 of the tire 9 of the vehicle. The length is set such that a plurality of axles of the vehicle do not get on the weighing platform 6 at the same time.

ロードセル８ａ、８ｂの出力信号は、増幅器１０によって増幅され、Ａ／Ｄ変換部１２によってデジタル変換され、演算回路１４に供給される。演算回路１４は、例えばＣＰＵ、メモリ、入出力回路等から構成されている。   Output signals of the load cells 8 a and 8 b are amplified by the amplifier 10, digitally converted by the A / D converter 12, and supplied to the arithmetic circuit 14. The arithmetic circuit 14 includes, for example, a CPU, a memory, an input / output circuit, and the like.

第１の計量器４から車両の進行方向に離れた道路面２には、複数、例えば２台の第２の計量器１６、１８が車両の進行方向に間隔をおいて設けられている。第２の計量器１６、１８は、同一構造のものであるので、第２の計量器１６についてのみ説明する。第２の計量器１６は、図１ロードセル２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを道路面２の幅方向に４台並べ、これらロードセル２２ａ乃至２２ｄ上に、車両の進行方向に沿う長さがＬ２の計量台２４を配置したものである。Ｌ２は、タイヤ９の接地面の車両進行方向の長さＬ’よりも短く設定されている。そのため、タイヤ９の接地面が計量台２４上に乗り込んだ状態であっても、タイヤ９の全荷重は、或る比率で道路面２と計量台２４とに分割して負荷される。   A plurality of, for example, two second measuring instruments 16 and 18 are provided on the road surface 2 away from the first measuring instrument 4 in the traveling direction of the vehicle at intervals in the traveling direction of the vehicle. Since the second measuring instruments 16 and 18 have the same structure, only the second measuring instrument 16 will be described. The second measuring instrument 16 has four load cells 22a, 22b, 22c, and 22d arranged in the width direction of the road surface 2 in FIG. 1, and the length along the traveling direction of the vehicle is L2 on these load cells 22a to 22d. A table 24 is arranged. L2 is set to be shorter than the length L ′ of the ground contact surface of the tire 9 in the vehicle traveling direction. Therefore, even when the ground contact surface of the tire 9 is on the weighing table 24, the total load of the tire 9 is divided and applied to the road surface 2 and the weighing table 24 at a certain ratio.

なお、第１の計量器４と第２の計量器１６とに跨ってタイヤ９が存在しないように、両者の間隔は設定されているし、第２の計量器１６、１８間に跨ってタイヤ９が存在しないように、両者の間隔が設定されている。   In addition, the distance between the two is set so that the tire 9 does not exist across the first measuring instrument 4 and the second measuring instrument 16, and the tire straddles between the second measuring instruments 16 and 18. The interval between them is set so that 9 does not exist.

車両の１つの軸に設けられている２つの車輪の重量を個別に測定する場合には、１つの車輪用にロードセル２２ａ、２２ｂの出力を合成し、他の１つの車輪用にロードセル２２ｃ、２２ｄの出力を合成する。これらロードセル２２ａ乃至２２ｄの出力信号は、増幅器１０によって増幅され、Ａ／Ｄ変換部１２によってデジタル変換され、演算回路１４に供給される。   When individually measuring the weights of two wheels provided on one shaft of the vehicle, the outputs of the load cells 22a and 22b are synthesized for one wheel and the load cells 22c and 22d are used for the other wheel. Synthesize the output of. The output signals of these load cells 22 a to 22 d are amplified by the amplifier 10, digitally converted by the A / D converter 12, and supplied to the arithmetic circuit 14.

車両が第１の計量器４の計量台６上、第２の計量器１６、１８上を通過した場合、第１及び第２の計量器４、１６、１８の荷重信号は図２（ｂ）に示すように変化する。また、１つのタイヤの重量を表す第１の計量器４のロードセル８ａ、８ｂの合成信号（第１の計量器４の出力信号）は、図４（ａ）のように変化する。   When the vehicle passes on the weighing platform 6 of the first weighing instrument 4 and the second weighing instruments 16, 18, the load signals of the first and second weighing instruments 4, 16, 18 are shown in FIG. Changes as shown. Further, the combined signal (the output signal of the first measuring instrument 4) of the load cells 8a and 8b of the first measuring instrument 4 representing the weight of one tire changes as shown in FIG.

また１つのタイヤの重量を表す第２の計量器１６、１８のロードセル２２ａ、２２ｂの合成信号（第２の計量器１６、１８の出力信号）は、図５に示すように裾野の狭い尖頭状となる。これは図６に示すようにタイヤ９の接地面の中央に荷重が集中するためである。   Further, the combined signal of the load cells 22a and 22b of the second measuring instruments 16 and 18 (the output signal of the second measuring instruments 16 and 18) representing the weight of one tire is a peak with a narrow base as shown in FIG. It becomes a shape. This is because the load is concentrated at the center of the ground contact surface of the tire 9 as shown in FIG.

第１の計量器４の計量台６上にタイヤ９が乗り込んだり、降りたりする時点で衝撃荷重が発生し、図２に示すようにタイヤ９の中心がロードセル８ａ、８ｂの中心ｑａ、ｑｂに到達した時点ｄ１、ｄ２の付近では、図４（ａ）に示すようにロードセル８ａ、８ｂの出力信号の合成信号（第１の計量器４の出力信号）が表すタイヤの重量に衝撃荷重によるピークが発生する。このピークはタイヤ９の静止時のタイヤ重量Ｗｓに比べて大きく、測定誤差の大きい要因となる。図４（ａ）のように車速が遅くて、タイヤ９が計量台６上に充分に長い時間にわたって滞在するなら、ピーク部分を避けてロードセル８ａ、８ｂの出力信号を測定する測定時間Ｔを設定することによって衝撃荷重の影響を除去することができる。しかし、車両の速度が速くなると、ロードセル８ａ、８ｂの出力信号に含まれる衝撃荷重の成分が大きくなる上に、ロードセル８ａ、８ｂの出力信号が発生している時間が短くなり、第１の計量器４の出力信号は図４（ｂ）、（ｃ）に示すようになり、上記測定時間内に衝撃荷重成分がどうしても含まれるようになる。   When the tire 9 gets on or off the weighing platform 6 of the first measuring instrument 4, an impact load is generated. As shown in FIG. 2, the center of the tire 9 is centered on the centers qa and qb of the load cells 8a and 8b. In the vicinity of the points of arrival d1 and d2, as shown in FIG. 4A, the tire weight indicated by the combined signal of the output signals of the load cells 8a and 8b (the output signal of the first measuring instrument 4) is a peak due to the impact load. Occurs. This peak is larger than the tire weight Ws when the tire 9 is stationary, and causes a large measurement error. If the vehicle speed is slow and the tire 9 stays on the weighing platform 6 for a sufficiently long time as shown in FIG. 4A, the measurement time T for measuring the output signals of the load cells 8a and 8b is set to avoid the peak portion. By doing so, the influence of the impact load can be eliminated. However, when the vehicle speed increases, the impact load component included in the output signals of the load cells 8a and 8b increases, and the time during which the output signals of the load cells 8a and 8b are generated decreases. The output signal of the device 4 is as shown in FIGS. 4B and 4C, and the impact load component is inevitably included in the measurement time.

第２の計量器１６、１８の出力信号は、タイヤが計量台２４上と道路面２とに乗った状態で測定されるので、衝撃荷重の有無に拘わらず、これら出力信号が直接にタイヤの重量を表していないが、図５に破線で示すように衝撃荷重の影響を受けている。しかも、短いタイヤ接地面が幅の狭い計量台２４を通過する際に重量測定することや、後述するように第２の計量器１６、１８では、その荷重信号の全域をサンプリングして加算して、タイヤ９の重量を算出するので、重量測定時間の全てに衝撃荷重成分が加わり、車両速度の大小に拘わらず、衝撃荷重の影響を受ける。   Since the output signals of the second weighing devices 16 and 18 are measured with the tires on the weighing platform 24 and the road surface 2, these output signals are directly output from the tires regardless of the presence or absence of an impact load. Although the weight is not shown, it is affected by an impact load as shown by a broken line in FIG. Moreover, when the short tire contact surface passes through the narrow weighing platform 24, the weight is measured, and the second weighing devices 16 and 18 sample and add the entire area of the load signal as will be described later. Since the weight of the tire 9 is calculated, an impact load component is added to the entire weight measurement time, and it is affected by the impact load regardless of the vehicle speed.

これら衝撃荷重の影響を除去する手法を以下に説明するが、その前に第１及び第２の計量器４、１６、１８の出力信号に基づくタイヤ９の重量を求めるための演算回路１４の処理について説明する。   A method for removing the influence of the impact load will be described below. Before that, the processing of the arithmetic circuit 14 for obtaining the weight of the tire 9 based on the output signals of the first and second measuring devices 4, 16, 18 Will be described.

まず、演算回路１４において行う第１の計量器４の出力信号の処理について図２（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。なお、以下の説明は、１つの車輪の重量を測定する場合であるが、以下の説明を基に、１つの軸に設けられている２つの車輪の重量（軸重）を測定することは、当業者には自明である。第１の計量器４では、動的重量測定モードと、静的重量測定モードとの２つのモードで測定可能である。   First, processing of the output signal of the first measuring instrument 4 performed in the arithmetic circuit 14 will be described with reference to FIGS. 2 (a) and 2 (b). In addition, although the following description is a case where the weight of one wheel is measured, on the basis of the following description, measuring the weight (axial weight) of two wheels provided on one shaft, It will be obvious to those skilled in the art. The first weighing device 4 can measure in two modes, a dynamic weight measurement mode and a static weight measurement mode.

これら両モードで測定するために、計量台６上にタイヤ９が完全に乗り込み、タイヤ９の接地面と道路面２との接触が無くなった直後の位置ｐ１と、計量台６上に乗り込んだタイヤ９が計量台６上を前進して、これよりも進行すると道路面２に接触する位置ｐ２とを、ロードセル８ａ、８ｂの出力信号上で定める。位置ｐ１、ｐ２間の距離をＬ１１とすると、タイヤ９が計量台６上のＬ１１区間に滞在する時間が長く継続でき、次に計量台６に進んでくるタイヤの接地面が計量台６に触れる前に、Ｌ１１からタイヤ９が離れるように計量台６の長さＬ１と、位置ｐ１、ｐ２が設定されている。   In order to measure in both of these modes, the tire 9 is completely on the weighing platform 6, the position p 1 immediately after the contact between the ground contact surface of the tire 9 and the road surface 2 is lost, and the tire that has entered the weighing platform 6. A position p2 that comes into contact with the road surface 2 when 9 moves forward on the weighing platform 6 and advances further than this is determined on the output signals of the load cells 8a and 8b. When the distance between the positions p1 and p2 is L11, the time during which the tire 9 stays in the L11 section on the weighing platform 6 can be continued for a long time, and the ground contact surface of the tire that next proceeds to the weighing platform 6 touches the weighing platform 6. Before, the length L1 of the weighing platform 6 and the positions p1 and p2 are set so that the tire 9 is separated from L11.

位置ｐ１、ｐ２はロードセル８ａ、８ｂの出力信号の比率が予め定めた一定値よりも大きいという条件が成立する位置として決定されている。すなわち、ロードセル８ａの出力信号をｗ１、ロードセル８ｂの出力信号をｗ２とし、これらは時間間隔Ｔで同じタイミングでサンプリングされ、サンプリング重量測定値としてｗ１（ｋ）、ｗ２（ｋ）を得るものとすると、上記比率Ｒｗはｗ１（ｋ）／ｗ２（ｋ）によって求められる。そして、位置ｐ１にあるときのｗ１（ｋ）をｗ１１（ｋ）、同ｗ２（ｋ）をｗ２１（ｋ）として、予め定めた値をｗ１１（ｋ）／ｗ２１（ｋ）＝ｆ１として定め、ｗ１（ｋ）が減少する過程でＲｗ＝ｗ１（ｋ）／ｗ２（ｋ）≦ｆ１が成立するとき、位置ｐ１に到達したと決定する。   The positions p1 and p2 are determined as positions where the condition that the ratio of the output signals of the load cells 8a and 8b is larger than a predetermined value is established. That is, assume that the output signal of the load cell 8a is w1, the output signal of the load cell 8b is w2, and these are sampled at the same timing at the time interval T to obtain w1 (k) and w2 (k) as sampling weight measurement values. The ratio Rw is obtained by w1 (k) / w2 (k). Then, w1 (k) at the position p1 is defined as w11 (k), w2 (k) is defined as w21 (k), a predetermined value is defined as w11 (k) / w21 (k) = f1, and w1 When Rw = w1 (k) / w2 (k) ≦ f1 holds in the process of decreasing (k), it is determined that the position p1 has been reached.

同様に、位置ｐ２におけるｗ１（ｋ）をｗ１２（ｋ）、ｗ２（ｋ）をｗ２２（ｋ）とし、ｗ２２（ｋ）／ｗ１２（ｋ）をｆ２と定め、位置ｐ１が決定された後、ｗ２（ｋ）＞ｗ１（ｋ）が成立し、かつ（１／Ｒｗ）≧ｆ２が初めて成立した時点を位置ｐ２に到達した時点とする。   Similarly, w1 (k) at position p2 is set to w12 (k), w2 (k) is set to w22 (k), w22 (k) / w12 (k) is set to f2, and after position p1 is determined, w2 The time when (k)> w1 (k) is satisfied and (1 / Rw) ≧ f2 is satisfied for the first time is defined as the time when the position p2 is reached.

このようにｗ１（ｋ）、ｗ２（ｋ）の比率によって位置ｐ１、ｐ２を定義しているので、これらの位置は、車輪重量の大きさに影響を受けない。   Thus, since the positions p1 and p2 are defined by the ratio of w1 (k) and w2 (k), these positions are not affected by the size of the wheel weight.

位置ｐ１乃至ｐ２間におけるｗ１（ｋ）、ｗ２（ｋ）を求めることによって、タイヤ９のサンプリング重量値ｗｉは、
ｗｉ＝ｗ１（ｋ）＋ｗ２（ｋ）
によって求められ、位置ｐ１乃至ｐ２間のサンプリング重量値の個数をＮとすると、タイヤ９の動的重量測定値Ｗ１ｄは
Ｗ１ｄ＝Σｗｉ／Ｎ
によって求められる。このようにしてＷ１ｄを求めることを動的重量測定モードという。 By obtaining w1 (k) and w2 (k) between the positions p1 and p2, the sampling weight value wi of the tire 9 is
wi = w1 (k) + w2 (k)
The dynamic weight measurement value W1d of the tire 9 is W1d = Σwi / N, where N is the number of sampling weight values between the positions p1 and p2.
Sought by. Obtaining W1d in this way is called a dynamic weight measurement mode.

上記の動的重量測定モードは、車両が円滑に計量台６上を通過することを前提としている。しかし、タイヤ９が計量台６上にある状態で車両が停止したり、極めて低速でタイヤ９が計量台６上を通過するように車両が走行したりすることがある。また、サンプリング時間間隔Ｔは、ｗ１（ｋ）、ｗ２（ｋ）に重畳されたノイズを減衰させたり、比率Ｒｗを感度よく正確に測定したりするために、数ｍ秒の短い時間間隔で設定することが多い。そのため、上述したような停止または低速の場合、Σｗｉは極めて大きい値になる。そこで、位置ｐ１が検出された時点から計時するためにタイマＴ１を設けてある。タイマＴ１は、位置ｐ１が検出された時点からウンタ動作を開始し、サンプリング時間間隔Ｔごとにインクリメントする。このタイマのカウント値Ｔｓが予め定めたＮｍ以上になったとき、ｗｉの累算を中止し、静的重量測定値Ｗ１ｓを、
Ｗ１ｓ＝Σｗｉ／Ｎｍ
によって求める。このようにしてＷ１ｓを求めることを静的重量測定モードという。 The dynamic weight measurement mode described above is based on the assumption that the vehicle passes smoothly on the weighing platform 6. However, the vehicle may stop while the tire 9 is on the weighing platform 6, or the vehicle may travel so that the tire 9 passes over the weighing platform 6 at an extremely low speed. Further, the sampling time interval T is set at a short time interval of several milliseconds in order to attenuate noise superimposed on w1 (k) and w2 (k) and to measure the ratio Rw with high sensitivity and accuracy. Often to do. Therefore, in the case of the stop or low speed as described above, Σwi takes a very large value. Therefore, a timer T1 is provided in order to measure the time from when the position p1 is detected. The timer T1 starts the counter operation from the time point when the position p1 is detected, and increments at every sampling time interval T. When the count value Ts of this timer becomes equal to or greater than a predetermined Nm, the accumulation of wi is stopped and the static weight measurement value W1s is
W1s = Σwi / Nm
Ask for. Obtaining W1s in this way is called a static weight measurement mode.

なお、Ｎｍは、ｗ１（ｋ）、ｗ２（ｋ）に低周波ノイズ信号が重畳されていても、上述したように平均化することによって充分に減衰させることができる値に設定してある。   It should be noted that Nm is set to a value that can be sufficiently attenuated by averaging as described above even if a low-frequency noise signal is superimposed on w1 (k) and w2 (k).

上記の説明から明らかなように、第１の計量器４での重量測定モードは、車両の走行速度状態に応じて、自動的に切り換えられる。   As is clear from the above description, the weight measurement mode in the first measuring instrument 4 is automatically switched according to the traveling speed state of the vehicle.

次に演算回路１４において行う第２の計量器１６、１８の出力信号の処理について説明する。以下の説明は、１つの車輪の重量を測定する場合であるが、以下の説明を基に１つの軸に設けられている２つの車輪の重量（軸重）を測定することは、当業者には自明である。図７（ａ）は、タイヤ９の接地面を表しており、タイヤ９の接地幅をＡｉ、タイヤ９がサンプリング時間間隔Ｔごとに移動する距離をＤｉ、タイヤ９の単位面積当たりの荷重をＰ、接地面積をＳとすると、タイヤ９の接地面の全荷重Ｗは、
Ｗ＝Ｐ＊Ｓ＝Ｐ＊Σ（Ａｉ＊Ｄｉ）
である。サンプリング時間間隔Ｔごとにタイヤ９が移動する距離Ｄｉは、車両速度がＶであるとすると、図４（ａ）において
Ｄｉ＝Ｖ＊Ｔ
である。タイヤ９の接地長さＬ’は、第２の計量器１６、１８の計量台の長さＬ２よりも長いので、タイヤ接地面全体の荷重はＬ２部と道路面２とに分割負荷され、タイヤ９の接地面全体の荷重Ｗに対して、第２の計量器１６、１８の計量台の長さＬ２の部分が荷重を受けるとすると、第２の計量器１６、１８がタイヤ９から受ける荷重の測定値、すなわち第２の計量器１６、１８の出力信号をサンプリングした重量測定値ｗｉは、図７（ｂ）より、
ｗｉ＝Ｐ＊Ａｉ＊Ｌ２
で表される。これを変形すると、
Ｐ＊Ａｉ＝ｗｉ／Ｌ２
となり、上記タイヤ接地面の全荷重Ｗの式、移動距離Ｄｉの式、Ｐ＊Ａｉの式から、タイヤ９の重量であるタイヤ接地面の全荷重Ｗ２ｄは、
Ｗ２ｄ＝Ｐ＊Ｓ＝Ｐ＊Σ（Ａｉ＊Ｄｉ）＝Σ（Ｐ＊Ａｉ＊Ｄｉ）＝Σ（Ｐ＊Ａｉ＊Ｖ＊Ｔ）＝Σ［（ｗｉ＊Ｖ＊Ｔ）／Ｌ２］＝（Ｖ＊Ｔ／Ｌ２）Σｗｉ
の式で求められる。第２の計量器１６、１８の出力信号をｗ３とし、この出力信号を時間間隔Ｔごとにサンプリングした重量測定値をｗ３（ｋ）とすると、
Ｗ２ｄ＝（Ｖ＊Ｔ／Ｌ２）Σｗ３（ｋ）
と表される。この測定は、車両が一定の速度Ｖで進行しているときのみタイヤ９の重量を正確に測定可能であり、このようにしてＷ２ｄを求めることを第２の計量器における動的重量測定モードという。 Next, processing of output signals of the second measuring devices 16 and 18 performed in the arithmetic circuit 14 will be described. In the following description, the weight of one wheel is measured, but it is known to those skilled in the art to measure the weight (axial weight) of two wheels provided on one shaft based on the following description. Is self-explanatory. FIG. 7A shows the contact surface of the tire 9, where the contact width of the tire 9 is Ai, the distance that the tire 9 moves at every sampling time interval T is Di, and the load per unit area of the tire 9 is P. When the contact area is S, the total load W of the contact surface of the tire 9 is
W = P * S = P * Σ (Ai * Di)
It is. Assuming that the vehicle speed is V, the distance Di that the tire 9 moves at every sampling time interval T is as follows: Di = V * T in FIG.
It is. Since the contact length L ′ of the tire 9 is longer than the length L2 of the weighing platform of the second measuring devices 16, 18, the load on the entire tire contact surface is divided and applied to the portion L2 and the road surface 2, Assuming that the length L2 of the weighing platform of the second weighing instruments 16 and 18 receives a load with respect to the load W of the entire ground contact surface 9, the load that the second weighing instruments 16 and 18 receive from the tire 9 , That is, the weight measurement value wi obtained by sampling the output signals of the second weighing devices 16 and 18, from FIG.
wi = P * Ai * L2
It is represented by If this is transformed,
P * Ai = wi / L2
From the above equation for the total load W on the tire contact surface, the equation for the movement distance Di, and the equation for P * Ai, the total load W2d on the tire contact surface, which is the weight of the tire 9, is
W2d = P * S = P * Σ (Ai * Di) = Σ (P * Ai * Di) = Σ (P * Ai * V * T) = Σ [(wi * V * T) / L2] = (V * T / L2) Σwi
It is calculated by the following formula. If the output signal of the second measuring devices 16 and 18 is w3, and the weight measurement value obtained by sampling the output signal at each time interval T is w3 (k),
W2d = (V * T / L2) Σw3 (k)
It is expressed. In this measurement, it is possible to accurately measure the weight of the tire 9 only when the vehicle is traveling at a constant speed V. Obtaining W2d in this way is called a dynamic weight measurement mode in the second weighing instrument. .

上記のようにして、Ｗ２ｄを演算するには、Σｗ３（ｋ）の開始タイミング（図２（ｂ）に示す位置ｐ３、ｐ４）を決定する必要がある。ｐ３、ｐ４は、第２の計量器１６、１８の出力信号ｗ３（ｋ）に対して荷重負荷の方向に予め境界重量ｗｆを定め、位置ｐ２を決定後に、ｗ３（ｋ）がｗｆを超えた時点をｐ３とし、位置ｐ３を決定後であって、ｗ３（ｋ）が零点に戻った後、初めてｗ３（ｋ）がｗｆを超えた時点をｐ４とする。   In order to calculate W2d as described above, it is necessary to determine the start timing of Σw3 (k) (positions p3 and p4 shown in FIG. 2B). For p3 and p4, the boundary weight wf is determined in advance in the direction of load with respect to the output signal w3 (k) of the second weighing device 16 and 18, and after determining the position p2, w3 (k) exceeds wf. The time point is set to p3, and after the position p3 is determined and w3 (k) returns to the zero point, the time point when w3 (k) exceeds wf for the first time is set to p4.

第２の計量器１６、１８での動的重量測定には、第２の計量器１６、１８を通過する車両の速度が必要である。また、後述する算出法において第１の計量器４を車両が通過する速度を使用することがある。そのために、演算回路１４では、これらの速度測定が行われている。   Dynamic weight measurement at the second scales 16,18 requires the speed of the vehicle passing through the second scales 16,18. Further, in the calculation method described later, the speed at which the vehicle passes through the first measuring instrument 4 may be used. For this purpose, the arithmetic circuit 14 performs these speed measurements.

まず、第１の計量器４上を通過する速度Ｖ１の検出について述べる。第１の計量器４において、ロードセル８ａ、８ｂが計量台６を支持している点を、図２（ａ）に示すようにｑａ、ｑｂ点とし、点ｑａ、ｑｂ間の距離をＡとすると、タイヤ９の接地面の車両進行方向の長さの大小によって多少異なるが、ｗ１（ｋ）が増加から減少に転じるａ１点から、ｗ２（ｋ）が増加から減少に転じるａ２点までの距離は、ほぼＡであるので、ａ１点を検知した時点からタイマカウンタＴ１でのカウントを開始し、ａ２点でカウントを停止して、カウント値Ｃ１が得られると、車速Ｖ１は、
Ｖ１＝Ａ／（Ｃ１＊Ｔ）
によって算出される。Ｔは上述したサンプリング時間間隔である。Ａは予め設計時点で与えられている。なお、ロードセル８ａ、８ｂの出力信号によって速度Ｖ１を求めたが、第１の計量器４の両端に車両を検出するセンサを設け、センサによって車両が検出されている時間をタイマでカウントし、そのカウント値とセンサ間の距離とによって速度Ｖ１を算出することもできる。 First, the detection of the velocity V1 passing over the first measuring instrument 4 will be described. In the first weighing device 4, when the load cells 8a and 8b support the weighing table 6, the points qa and qb are shown in FIG. 2A, and the distance between the points qa and qb is A. The distance from the a1 point where w1 (k) turns from increasing to decreasing to the a2 point where w2 (k) turns from increasing to decreasing is slightly different depending on the length of the ground contact surface of the tire 9 in the vehicle traveling direction. Since it is almost A, counting by the timer counter T1 is started from the point when the point a1 is detected, the counting is stopped at the point a2, and when the count value C1 is obtained, the vehicle speed V1 is
V1 = A / (C1 * T)
Is calculated by T is the sampling time interval described above. A is given in advance at the time of design. Although the speed V1 was obtained from the output signals of the load cells 8a and 8b, a sensor for detecting the vehicle was provided at both ends of the first measuring instrument 4, and the time during which the vehicle was detected by the sensor was counted by a timer. The speed V1 can also be calculated from the count value and the distance between the sensors.

第２の計量器１６上を通過する速度Ｖ３の検出について述べる。速度Ｖ３として、第１の計量器４の計量台６の中央ｑ０から第２の計量器１６の入力端ｑ３までを車両が通過する速度を使用する。第２の計量器１６の計量台上にタイヤ９が載る直前に速度が急速に変化する可能性は少ないからである。ｑ０点にタイヤ９が到達したとき、ロードセル８ａ、８ｂの出力信号ｗ１（ｋ）とｗ２（ｋ）とは等しくなる。そこで、ｗ１（ｋ）≦ｗ２（ｋ）が始めて成立した時点をｑ０点とする。また、第２の計量器１６の入力端ｑ３にタイヤ９が到達した時点は、位置ｐ３とほぼ一致する。そこで、位置ｐ０からタイマカウンタＴ３でカウントを開始し、上述した位置ｐ３に到達したときのカウント値Ｃ３と、予め設定しておいたｑ０、ｑ３間の距離Ｌ３１とを用いて、Ｖ３を
Ｖ３＝Ｌ３１／（Ｃ３＊Ｔ）
として検出する。 The detection of the velocity V3 passing over the second measuring instrument 16 will be described. As the speed V3, the speed at which the vehicle passes from the center q0 of the weighing platform 6 of the first weighing instrument 4 to the input end q3 of the second weighing instrument 16 is used. This is because it is unlikely that the speed will change rapidly immediately before the tire 9 is placed on the weighing platform of the second weighing instrument 16. When the tire 9 reaches the point q0, the output signals w1 (k) and w2 (k) of the load cells 8a and 8b become equal. Therefore, the time when w1 (k) ≦ w2 (k) is first established is defined as q0 point. Further, the time when the tire 9 reaches the input end q3 of the second measuring instrument 16 substantially coincides with the position p3. Therefore, the timer counter T3 starts counting from the position p0, and V3 is set to V3 = V3 = V3 using the count value C3 when the position p3 is reached and the distance L31 between q0 and q3 set in advance. L31 / (C3 * T)
Detect as.

第２の計量器１６上を通過する速度Ｖ４の検出について述べる。タイマカウンタＴ３において、位置Ｐ４が検出されるまでカウントを継続する。そして、予め設定しておいたｑ３、ｑ４間の距離Ｌ４１とし、位置Ｐ４でのカウント値をＣ４とすると、Ｖ４は、
Ｖ４＝Ｌ４１／［（Ｃ４−Ｃ３）＊Ｔ］
によって検出できる。 The detection of the velocity V4 passing over the second measuring instrument 16 will be described. The timer counter T3 continues counting until the position P4 is detected. If the distance L41 between q3 and q4 set in advance and the count value at the position P4 is C4, V4 is
V4 = L41 / [(C4-C3) * T]
Can be detected.

第１の計量器４及び第２の計量器１６、１８に対して車両は様々な速度をとることがある。   The vehicle may take various speeds with respect to the first weighing instrument 4 and the second weighing instruments 16, 18.

第１の計量器４に対して車両が停止またはそれに近い状態では、車両が第１の計量台４上に滞在する時間を検出するようにし、滞在時間が上述したＮｍ＊Ｔを超える場合には、上述した静的重量測定モードによる重量測定値Ｗ１ｓを車輪重量測定値とする。静的重量測定モードでの重量測定値Ｗ１ｓは、車両がほぼ停止状態であって、基本的に第１及び第２のロードセル８ａ、８ｂの出力信号に含まれる各種ノイズ信号の振幅は小さい上に、ノイズ信号があっても、充分に長いサンプリング測定時間（Ｎｍ＊Ｔ）によってノイズ信号を平滑することができるので、第２の計量器１６、１８による重量測定値を使用する必要がない。   When the vehicle is stopped or close to the first measuring instrument 4, the time for the vehicle to stay on the first weighing platform 4 is detected, and when the staying time exceeds Nm * T described above The weight measurement value W1s in the static weight measurement mode described above is used as the wheel weight measurement value. The weight measurement value W1s in the static weight measurement mode indicates that the vehicle is almost stopped and the amplitude of various noise signals included in the output signals of the first and second load cells 8a and 8b is basically small. Even if there is a noise signal, the noise signal can be smoothed by a sufficiently long sampling measurement time (Nm * T), so that it is not necessary to use a weight measurement value by the second measuring instruments 16 and 18.

このようにして、第１及び第２の計量器４、１６、１８の計量台６、２４上を車両が通過する際に、タイヤ９の重量が測定されるが、上述したように、その測定値には衝撃荷重による誤差成分が含まれている。この誤差成分を除去する手法を以下に説明する。   In this way, the weight of the tire 9 is measured when the vehicle passes over the weighing platforms 6 and 24 of the first and second measuring instruments 4, 16 and 18. The value includes an error component due to impact load. A method for removing this error component will be described below.

第１及び第２の計量器４、１６、１８の仕様範囲の車速において、誤差が車速及びタイヤ重量とどのような関係にあるかを定め、誤差を補正するための補正式を設定する。   At the vehicle speed within the specification range of the first and second measuring instruments 4, 16, and 18, the relationship between the error and the vehicle speed and the tire weight is determined, and a correction formula for correcting the error is set.

そのため、例えば３軸の車両をテスト用に準備し、このテスト車両の荷台に荷物を載置する。この荷物は、各タイヤ重量が測定しよう範囲内の重量値であって、大、中、小と広く差があるように積載する。大、中、小と荷物を積載した状態の車両を静止またはほぼ静止した状態にして、別の計量器によってタイヤ重量を測定しておく。   Therefore, for example, a three-axis vehicle is prepared for a test, and a load is placed on the loading platform of the test vehicle. The luggage is loaded so that the weight of each tire is within the range to be measured, and there is a wide difference between large, medium and small. A vehicle loaded with large, medium, small, and luggage is placed in a stationary or almost stationary state, and the tire weight is measured using another measuring instrument.

車両走行時のタイヤ重量測定値Ｗの静止時のタイヤ重量測定値Ｗｓに対する差を動的誤差Ｅとする。測定使用範囲内の様々な車速においてタイヤ重量を測定し、動的誤差Ｅを検出し、動的誤差Ｅと車速Ｖ、タイヤ重量測定値Ｗとの関係をそれぞれ個別にグラフ化して、動的誤差Ｅが車速Ｖ、タイヤ重量測定値Ｗとどのような関係にあるかを調査して、動的誤差Ｅをどのような関数で近似するかを定める。例えばテスト車両のタイヤの静止重量をＭ、測定タイヤ重量の定格値をＭｒ、車速をＶとして、複数の異なる車速範囲ごとに
Ｅ（Ｖ、Ｗ）＝（Ｍ／Ｍｒ）（α１’・Ｖ^２＋α２’・Ｖ＋α３’）
＝α１・Ｖ^２＋α２・Ｖ＋α３
の関係式で、動的誤差Ｅと車速との関係を表す。または、複数の車速範囲ごとに近似的に
Ｅ（Ｖ、Ｗ）＝（Ｍ／Ｍｒ）（α１’・Ｖ＋α２’）
＝α１・Ｖ＋α２
の関係式で、動的誤差Ｅと車速との関係を表す。 The difference between the measured tire weight value W during traveling of the vehicle and the measured tire weight value Ws when stationary is referred to as a dynamic error E. The tire weight is measured at various vehicle speeds within the measurement usage range, the dynamic error E is detected, and the relationship between the dynamic error E, the vehicle speed V, and the tire weight measurement value W is individually graphed to determine the dynamic error. The relationship between E and the vehicle speed V and the tire weight measurement value W is investigated, and a function to approximate the dynamic error E is determined. For example, assuming that the stationary weight of the tire of the test vehicle is M, the rated value of the measured tire weight is Mr, and the vehicle speed is V, E (V, W) = (M / Mr) (α1 ′ · V ² ) for each of a plurality of different vehicle speed ranges. + Α2 '・ V + α3')
= Α1 ・ V ² + α2 ・ V + α3
This represents the relationship between the dynamic error E and the vehicle speed. Or, approximately for each of a plurality of vehicle speed ranges, E (V, W) = (M / Mr) (α1 ′ · V + α2 ′)
= Α1 ・ V + α2
This represents the relationship between the dynamic error E and the vehicle speed.

或いは、複数の車速範囲ごとに複数の車軸重量及び車速でテストすることによって、近似的に車速と複数種類のタイヤ重量との１次結合式として
Ｅ（Ｖ、Ｗ）＝α１・Ｖ＋α２・Ｗ
の関係式で表す。または定数項を付加して、
Ｅ（Ｖ、Ｗ）＝α１・Ｖ＋α２・Ｗ＋α３
の関係式で表す。或いはきわめて簡素化して、車速範囲ごとに
Ｅ（Ｖ、Ｗ）＝α１
の関係式でもって補正値として表す。 Alternatively, by testing with a plurality of axle weights and vehicle speeds for a plurality of vehicle speed ranges, a linear combination equation of vehicle speed and a plurality of types of tire weights can be approximated as E (V, W) = α1 · V + α2 · W
This is expressed by the relational expression. Or add a constant term and
E (V, W) = α1 · V + α2 · W + α3
This is expressed by the relational expression. Or, greatly simplified, E (V, W) = α1 for each vehicle speed range
This is expressed as a correction value by the relational expression.

例えば第２の計量器１６、１８で補正式を求める場合、車速をＶとすると、第２及び第３の計量器１６、１８では車速＝０及びその付近では、上述したように重量測定ができない或いは誤差が大きいので、誤差が大きくならない速度をｖ（１）として、Ｖ≧ｖ（１）の範囲で補正式を決定する。車速範囲Ｈ（１）乃至Ｈ（ｎ）は、Ｈ（１）をｖ（１）≦Ｖ＜ｖ（２）、Ｈ（２）をｖ（２）≦Ｖ＜ｖ（３）、Ｈ（３）をｖ（２）≦Ｖ＜ｖ（２）、・・・Ｈ（ｎ−１）をｖ（ｎ−１）≦Ｖ＜ｖ（ｎ）、Ｈ（ｎ）をＶ≧ｖ（ｎ）と定め、これら車速範囲において補正関数の式として、上述した
Ｅ（Ｖ、Ｗ）＝α１・Ｖ^２＋α２・Ｖ＋α３
が適切であると決定したとする。 For example, when the correction formula is obtained by the second measuring instruments 16 and 18, if the vehicle speed is V, the weight measurement cannot be performed at the vehicle speed = 0 and the vicinity thereof at the second and third measuring instruments 16 and 18 as described above. Alternatively, since the error is large, the correction formula is determined in the range of V ≧ v (1), where v (1) is the speed at which the error does not increase. In the vehicle speed range H (1) to H (n), H (1) is v (1) ≦ V <v (2), H (2) is v (2) ≦ V <v (3), H (3 ) Is v (2) ≦ V <v (2),... H (n−1) is v (n−1) ≦ V <v (n), and H (n) is V ≧ v (n). In the vehicle speed range, the equation of the correction function is E (V, W) = α1 · V ² + α2 · V + α3.
Is determined to be appropriate.

例えば、第２の計量器１６上を静止タイヤ重量がｗｓ１、ｗｓ２、ｗｓ３である３軸のテスト車両を、上記各速度範囲Ｈ（１）乃至Ｈ（ｎ）それぞれにおける様々な車速で走行させ、車速及びタイヤ重量を測定する。即ち、調整モードを実行する。或る車速範囲Ｈ（ｋ）での係数を決める場合、車速範囲Ｈ（ｋ）内の均等な分布の車速ｖ１乃至ｖｑで走行テストする。各タイヤ別に車速と重量測定値とを求め、これら重量測定値とこれらに対応するタイヤの静止重量との動的誤差Ｅを求め、動的誤差Ｅを車速Ｖの関数として、例えば最小二乗法によってタイヤ重量別にＶを引数とする２次関数を求め、タイヤ重量別にｗｓ１／Ｍｒ、ｗｓ２／Ｍｒ、ｗｓ３／Ｍｒで除算して、
Ｅ１（Ｖ）＝α１１・Ｖ^２＋α２１・Ｖ＋α３１
＝（ｗｓ１／Ｍｒ）（α１１’・Ｖ^２＋α２１’・Ｖ＋α３１’）
Ｅ２（Ｖ）＝α１２・Ｖ^２＋α２２・Ｖ＋α３２
＝（ｗｓ２／Ｍｒ）（α１２’・Ｖ^２＋α２２’・Ｖ＋α３２’）
Ｅ３（Ｖ）＝α１３・Ｖ^２＋α２３・Ｖ＋α３３
＝（ｗｓ３／Ｍｒ）（α１３’・Ｖ^２＋α２３’・Ｖ＋α３３’）
の各式を導く。Ｖ^２、Ｖの項の係数及び定数項の３式間でのばらつきに対して平均値を求めて、１つに固定する。即ち、
α１＝（α１１’＋α１２’＋α３１’）／３
α２＝（α１２’＋α２２’＋α３２’）／３
α３＝（α１３’＋α２３’＋α３３’）／３
と置いて、車速範囲Ｈ（ｋ）における任意の車両重量測定値Ｗ、車速Ｖに対して誤差関数式Ｅｋ（Ｖ、Ｗ）を、
Ｅｋ（Ｖ、Ｗ）＝（Ｗ／Ｍｒ）（α１・Ｖ^２＋α２・Ｖ＋α３）
と決定する。いずれの車速範囲においても同様にして、Ｅ１（Ｖ、Ｗ）乃至Ｅｎ（Ｖ、Ｗ）を決定する。 For example, a three-axis test vehicle having stationary tire weights ws1, ws2, and ws3 on the second measuring instrument 16 is driven at various vehicle speeds in the speed ranges H (1) to H (n). Measure vehicle speed and tire weight. That is, the adjustment mode is executed. When determining a coefficient in a certain vehicle speed range H (k), a running test is performed at vehicle speeds v1 to vq having an even distribution in the vehicle speed range H (k). The vehicle speed and the weight measurement value are obtained for each tire, the dynamic error E between the weight measurement value and the corresponding stationary weight of the tire is obtained, and the dynamic error E is used as a function of the vehicle speed V, for example, by the least square method. Obtain a quadratic function with V as an argument for each tire weight, and divide by ws1 / Mr, ws2 / Mr, ws3 / Mr for each tire weight,
E1 (V) = α11 · V ² + α21 · V + α31
= (Ws1 / Mr) (α11 ′ · V ² + α21 ′ · V + α31 ′)
E2 (V) = α12 · V ² + α22 · V + α32
= (Ws2 / Mr) (α12 ′ · V ² + α22 ′ · V + α32 ′)
E3 (V) = α13 · V ² + α23 · V + α33
= (Ws3 / Mr) (α13 ′ · V ² + α23 ′ · V + α33 ′)
Each formula is derived. An average value is obtained for the variation among the three expressions of the coefficient of V ² and the term of V and the constant term, and is fixed to one. That is,
α1 = (α11 ′ + α12 ′ + α31 ′) / 3
α2 = (α12 ′ + α22 ′ + α32 ′) / 3
α3 = (α13 ′ + α23 ′ + α33 ′) / 3
And an error function equation Ek (V, W) for an arbitrary vehicle weight measurement value W and vehicle speed V in the vehicle speed range H (k),
Ek (V, W) = (W / Mr) (α1 · V ² + α2 · V + α3)
And decide. In any vehicle speed range, E1 (V, W) to En (V, W) are similarly determined.

稼働運転時には、車速Ｖ、タイヤ重量の測定値Ｗが得られると、車速Ｖから該当する車速範囲を決定し、その車速範囲に対応する誤差関数式を選択し、その誤差関数式に車速Ｖ、タイヤ重量の測定値Ｗを代入して、動的誤差Ｅを求め、タイヤ重量Ｗから動的誤差Ｅを減算して、静止重量値を求める。   During operation, when the vehicle speed V and the measured value W of the tire weight are obtained, a corresponding vehicle speed range is determined from the vehicle speed V, an error function equation corresponding to the vehicle speed range is selected, and the vehicle speed V, The measured value W of the tire weight is substituted to determine the dynamic error E, and the dynamic error E is subtracted from the tire weight W to determine the static weight value.

上記調整モードの車速範囲Ｈ（ｋ）において演算回路１４が補正式を決定するための処理をフローチャートで示すと、図８のようになる。即ち、まず車速ｖ１で３タイヤでの動的誤差ｅ１１、ｅ２１、ｅ３１を測定する（ステップＳ２）。車速ｖ２で３タイヤでの動的誤差ｅ１２、ｅ２２、ｅ３２を測定する（ステップＳ４）。以下、同様にして車速ｖｑまで3タイヤの動的誤差ｅ１ｑ、ｅ２ｑ、ｅ３ｑを測定する（ステップＳ６）。動的誤差ｅ１１乃至ｅ１ｑと車速ｖ１乃至ｖｑとに基づいて上述したＥ１（Ｖ）を決定する（ステップＳ８）。動的誤差ｅ２１乃至ｅ２ｑと車速ｖ１乃至ｖｑとに基づいて上述したＥ２（Ｖ）を決定する（ステップＳ１０）。動的誤差ｅ３１乃至ｅ３ｑと車速ｖ１乃至ｖｑとに基づいて上述したＥ３（Ｖ）を決定する（ステップＳ１２）。Ｅ１（Ｖ）乃至Ｅ３（Ｖ）に基づいて上述したようにＥｋ（Ｖ、Ｗ）を決定する（ステップＳ１４）。   FIG. 8 is a flowchart showing a process for the arithmetic circuit 14 to determine the correction formula in the vehicle speed range H (k) in the adjustment mode. That is, first, the dynamic errors e11, e21, e31 with three tires are measured at the vehicle speed v1 (step S2). The dynamic errors e12, e22, e32 for the three tires are measured at the vehicle speed v2 (step S4). Thereafter, the dynamic errors e1q, e2q, e3q of the three tires are similarly measured up to the vehicle speed vq (step S6). The above-described E1 (V) is determined based on the dynamic errors e11 to e1q and the vehicle speeds v1 to vq (step S8). The above-described E2 (V) is determined based on the dynamic errors e21 to e2q and the vehicle speeds v1 to vq (step S10). Based on the dynamic errors e31 to e3q and the vehicle speeds v1 to vq, E3 (V) described above is determined (step S12). Based on E1 (V) to E3 (V), Ek (V, W) is determined as described above (step S14).

稼働運転時において演算回路１４が測定されたタイヤ重量を静止重量に補正するために行う処理はフローチャートで示すと、図９のようになる。即ち、まず車速Ｖとタイヤ重量とを測定する（ステップＳ１６）。車速ｖが属する車速範囲の補正式Ｅｋ（Ｖ、Ｗ）を選択する（ステップＳ１８）。選択された補正式にＶ、Ｗを代入して動的誤差Ｅを決定する（ステップＳ２０）。測定タイヤ重量Ｗから動的誤差Ｅを減算して、静止重量Ｗｓを算出する（ステップＳ２２）。   FIG. 9 is a flowchart showing a process performed by the arithmetic circuit 14 to correct the measured tire weight to the stationary weight during the operation. That is, first, the vehicle speed V and the tire weight are measured (step S16). A correction equation Ek (V, W) for the vehicle speed range to which the vehicle speed v belongs is selected (step S18). The dynamic error E is determined by substituting V and W into the selected correction equation (step S20). The dynamic error E is subtracted from the measured tire weight W to calculate the stationary weight Ws (step S22).

補正式として
Ｅ（Ｖ、Ｗ）＝α１・Ｖ＋α２・Ｗ
を使用する場合、或る速度範囲Ｈ（ｋ）での係数を決めるため、調整モードにおいて車速範囲Ｈ（ｋ）内の均等に分布した車速ｖ１乃至ｖｑで車両を走行させる。車速ｖ１での１回の走行で、３軸のタイヤの重量測定ができ、３つのデータ（ｖ１、ｗａ１１）、（ｖ１、ｗａ２１）、（ｖ１、ｗａ３１）が得られる。車速ｖｑまで走行させて、３軸のタイヤの重量測定を行うと、合計で３ｑ個の速度と重量測定値とのデータが得られる。これら３ｑ個のデータについて対応する既知の静止タイヤ重量ｗｓ１、ｗｓ２、ｗｓ３との動的誤差ｅ１乃至ｅ（３ｑ）を求める。上記補正式に車速ｖ１乃至ｖｑと測定重量とを代入してそれぞれ算出する誤差と、実際の誤差との差は、１乃至３ｑをｋで代表させると、誤差の差をｄｋで表すと、ｄｋは
ｄｋ＝ｅｋ−（α１・ｖｋ＋α２・ｗｋ）
で表され、この誤差ｄｋのｋ＝１からｋ＝３ｑまでの二乗誤差の和Ｄａを
Ｄａ＝Σ（ｄｋ）^２
で表すと、二乗誤差の和Ｄａを最小にするα１、α２は、二乗誤差の和Ｄａをα１で偏微分した値と二乗誤差の和Ｄａをα２で偏微分した値とが共にゼロとなるα１、α２を求める。その結果、α１、α２は、
α１＝｛Σｗｋ^２・Σ（ｖｋ・ｅｋ）−Σ（ｖｋ・ｗｋ）・Σ（ｗｋ・ｅｋ）｝／［Σｖｋ^２・Σｗｋ^２−｛Σ（ｖｋ・ｗｋ）｝^２］
α２＝｛Σｖｋ^２・Σ（ｗｋ・ｅｋ）−Σ（ｖｋ・ｗｋ）・Σ（ｖｋ・ｅｋ）｝／［Σｖｋ^２・Σｗｋ^２−｛Σ（ｖｋ・ｗｋ）｝^２］
として求められる。 E (V, W) = α1 · V + α2 · W
In order to determine a coefficient in a certain speed range H (k), the vehicle is driven at vehicle speeds v1 to vq that are evenly distributed in the vehicle speed range H (k) in the adjustment mode. With a single run at the vehicle speed v1, the weight of the triaxial tire can be measured, and three data (v1, wa11), (v1, wa21), (v1, wa31) are obtained. When the vehicle is driven up to the vehicle speed vq and the weight of the three-axis tire is measured, a total of 3q speed and weight measurement values are obtained. Dynamic errors e1 to e (3q) with the corresponding known stationary tire weights ws1, ws2, and ws3 are obtained for these 3q pieces of data. The difference between the error calculated by substituting the vehicle speeds v1 to vq and the measured weight into the correction equation and the actual error is represented by dk, where 1 to 3q is represented by k, and the difference in error is expressed by dk. Dk = ek− (α1 · vk + α2 · wk)
Da = Σ (dk) ^{2 where} the sum Da of the square errors of this error dk from k = 1 to k = 3q
In other words, α1 and α2 that minimize the sum of squared errors Da are α1 in which both a value obtained by partial differentiation of the sum of squared errors Da by α1 and a value obtained by partial differentiation of the sum of squared errors Da by α2 are zero. , Α2 is obtained. As a result, α1 and α2 are
α1 = {Σwk ² · Σ (vk · ek) −Σ (vk · wk) · Σ (wk · ek)} / [Σvk ² · Σwk ² − {Σ (vk · wk)} ² ]
α2 = {Σvk ² · Σ (wk · ek) −Σ (vk · wk) · Σ (vk · ek)} / [Σvk ² · Σwk ² − {Σ (vk · wk)} ² ]
As required.

従って、調整モードにおいて、車速範囲ごとに車速とタイヤ重量の測定値、誤差を求め、上記２式の各演算項にあわせた演算を行いつつ、集計し、ｑ回目の走行が終了したとき、当該車速範囲でのα１、α２を算出する。全ての車速範囲において同様にしてα１、α２を決定する。   Therefore, in the adjustment mode, the measured values and errors of the vehicle speed and tire weight are obtained for each vehicle speed range, and the totals are calculated while performing calculations according to the calculation terms of the above two formulas. Α1 and α2 in the vehicle speed range are calculated. Α1 and α2 are determined in the same manner in all vehicle speed ranges.

補正式として、
Ｅ（Ｖ、Ｗ）＝α１・Ｖ＋α２・Ｗ＋α３
を使用する場合には、上記と同様にして二乗誤差Ｄａをα１で偏微分した値、α２で偏微分した値、α３で偏微分した値が同時に０となる係数α１乃至α３をｖｋ、ｗｋ、ｅｋによって表し、調整モードにおいて車速範囲ごとに車速とタイヤ重量の測定値、誤差を求め、集計演算によって、ｑ回目の走行が終了したとき、当該車速範囲でのα１、α２、α３を算出する。 As a correction formula,
E (V, W) = α1 · V + α2 · W + α3
In the same manner as described above, the coefficients α1 to α3 are vk, wk, the value obtained by partially differentiating the square error Da by α1, the value obtained by partial differentiation by α2, and the value obtained by partial differentiation by α3. Expressed by ek, the measured values and errors of the vehicle speed and tire weight are obtained for each vehicle speed range in the adjustment mode, and α1, α2, and α3 in the vehicle speed range are calculated when the q-th travel is completed by the aggregation calculation.

稼働運転時の処理は、上述したのと同様であるので、詳細な説明は省略する。   Since the process at the time of an operation driving | operation is the same as that mentioned above, detailed description is abbreviate | omitted.

上記の実施形態では、車両走行中のタイヤ重量測定値Ｗの静止タイヤ重量Ｗｓに対する動的誤差Ｅを、両者の差として表したが、両者の比率である誤差率Ｒを
Ｒ＝Ｗｓ／Ｗ
として使用することもできる。この場合、誤差率Ｒを車速及びタイヤ測定重量Ｗの関数として、例えば
Ｒ（Ｖ、Ｗ）＝α１・Ｖ＋α２・Ｗ
として表し、調整モードにおいて車速範囲ごとに、車速ｖ１乃至ｖｑにおける３つのタイヤ重量の測定値ｗａｋを得て、静止重量Ｗａｓに対する誤差率ｒｋを
ｒｋ＝Ｗａｓ／Ｗａｋ
とすると、実際に現れる誤差率ｒｋと上記Ｒ（Ｖ、Ｗ）による推定誤差率との誤差ｄｋを
ｄｋ＝ｒｋ−（α１・ｖｋ＋α２・Ｗａｋ）
で表し、これの二乗誤差が最小となるようにα１、α２を決定する。このようにして補正式の係数α１、α２を決定すると、稼働運転時には、車速ｖに対応した補正式を決定し、その補正式に車速Ｖと重量測定値Ｗとを代入して誤差率Ｒ（Ｖ、Ｗ）を算出し、これを重量測定値Ｗに乗算して、静止重量Ｗｓを算出する。 In the above-described embodiment, the dynamic error E with respect to the stationary tire weight Ws of the measured tire weight W during traveling of the vehicle is expressed as a difference between the two, but the error rate R that is the ratio between the two is represented by R = Ws / W
It can also be used as In this case, the error rate R is a function of the vehicle speed and the measured tire weight W. For example, R (V, W) = α1 · V + α2 · W
In the adjustment mode, for each vehicle speed range, three tire weight measured values wak at vehicle speeds v1 to vq are obtained, and an error rate rk with respect to the stationary weight Was is calculated as rk = Was / Wak
Then, the error dk between the error rate rk that actually appears and the estimated error rate due to the above R (V, W) is expressed as dk = rk− (α1 · vk + α2 · Wak)
And α1 and α2 are determined so that the square error is minimized. When the coefficients α1 and α2 of the correction formula are determined in this way, a correction formula corresponding to the vehicle speed v is determined during operation, and the error rate R () is determined by substituting the vehicle speed V and the weight measurement value W into the correction formula. V, W) is calculated, and this is multiplied by the weight measurement value W to calculate the stationary weight Ws.

また、車速範囲ごとに重量測定値Ｗの平均値を求め、これと静止重量Ｗｓとから誤差率を求めて、各車速範囲に対応した誤差率を定め、稼働運転時には、測定した車速に対応する誤差率を読み出し、この誤差率を測定重量Ｗに乗算することも可能である。なお、第１の計量器４においても同様にして静止重量またはほぼ静止重量に測定重量値を補正することができる。   In addition, an average value of the weight measurement values W is obtained for each vehicle speed range, an error rate is obtained from this and the static weight Ws, an error rate corresponding to each vehicle speed range is determined, and the corresponding vehicle speed is measured during operation. It is also possible to read out the error rate and multiply the measured weight W by this error rate. The measured weight value can be corrected to the stationary weight or almost the stationary weight in the same manner in the first measuring instrument 4.

２ 道路面
４ 第１の計量器（重量測定手段）
１４ 演算回路（補正手段）
１６ １８ 第２の計量器（重量測定手段）
2 road surface 4 1st measuring instrument (weight measuring means)
14 Arithmetic circuit (correction means)
16 18 Second measuring instrument (weight measuring means)

Claims (4)

車両が走行する道路面上に設置され、前記車両の走行時の衝撃荷重を含む前記車両の車輪または車軸の重量値を測定する重量測定手段と、
前記車両の車速を検出する車速検出手段と、
前記車両の走行時に前記重量測定手段によって測定した前記車両の車輪または車軸の重量値を、前記車速検出手段で測定した前記車両の車速に基づいて、静止またはほぼ静止状態で測定した重量値に補正する補正手段とを、
備える車輪または車軸の重量測定システム。 A weight measuring means installed on a road surface on which the vehicle travels, and measures a weight value of a wheel or axle of the vehicle including an impact load during travel of the vehicle;
Vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed of the vehicle;
The weight value of the wheel or axle of the vehicle measured by the weight measuring means when the vehicle is running is corrected to the weight value measured in a stationary or almost stationary state based on the vehicle speed of the vehicle measured by the vehicle speed detecting means. Correction means to
A wheel or axle weight measurement system. 請求項１記載の車輪または車軸重量測定システムにおいて、前記補正手段は、前記車速検出手段で測定した前記車両の車速に加えて、前記重量測定手段で測定手段で測定した前記車両の車輪または車軸の重量値にも基づいて、前記車両の車輪または車軸の重量値を静止またはほぼ静止状態で測定した重量値に補正する
車輪または車軸の重量測定システム。 2. The wheel or axle weight measuring system according to claim 1, wherein the correction means includes, in addition to the vehicle speed of the vehicle measured by the vehicle speed detecting means, the wheel or axle of the vehicle measured by the measuring means by the weight measuring means. A wheel or axle weight measurement system that corrects the weight value of the vehicle wheel or axle based on the weight value to a weight value measured in a stationary or almost stationary state. 請求項１記載の車輪または車軸の重量測定システムにおいて、
前記補正手段は、前記車両の互いに異なる複数の車速範囲別に、測定値補正式または測定値補正値を有し、前記車速検出手段が検出した車速が該当する前記車速範囲の前記測定値補正式または測定値補正値を選択し、選択された前記測定値補正式または測定値補正値と前記車速検出手段が検出した車速とに基づいて、前記車両の車輪または車軸の重量値を静止またはほぼ静止状態で測定した重量値に補正する
車輪または車軸の重量測定システム。 The wheel or axle weight measuring system according to claim 1,
The correction means has a measurement value correction formula or a measurement value correction value for each of a plurality of different vehicle speed ranges of the vehicle, and the measurement value correction formula of the vehicle speed range corresponding to the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means or A measurement value correction value is selected, and the weight value of the wheel or axle of the vehicle is stationary or substantially stationary based on the selected measurement value correction formula or measurement value correction value and the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means. A wheel or axle weight measurement system that compensates for the weight value measured in. 請求項３記載の車輪または車軸の重量測定システムにおいて、
前記補正手段は、前記選択された前記測定値補正式または測定値補正値と、前記車速検出手段が検出した車速とに加えて、前記重量測定手段で測定手段で測定した前記車両の車輪または車軸の重量値にも基づいて、前記車両の車輪または車軸の重量値を静止またはほぼ静止状態で測定した重量値に補正する
車輪または車軸の重量測定システム。 The wheel or axle weight measuring system according to claim 3,
In addition to the selected measurement value correction formula or measurement value correction value and the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means, the correction means includes the vehicle wheel or axle measured by the weight measurement means by the measurement means. The wheel or axle weight measurement system corrects the weight value of the wheel or axle of the vehicle to a weight value measured in a stationary or almost stationary state based on the weight value of the vehicle.

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