JP5414464B2 - Vehicle and center of gravity position estimation method - Google Patents
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Description
本発明は、車両および重心位置推定方法に関する。 The present invention relates to a vehicle and a center-of-gravity position estimation method.
車両の重心位置を測定することは、車両の走行中における挙動を推定する上で有用である。一方、トラックなどの貨物車両では、積荷の状態に応じて車両の重心位置が変化する。よって、トラックなどの貨物車両では、貨物を積載した状態において重心位置を測定しなければならない。しかしながら貨物車両が貨物を積載するのは当該貨物の輸送業務中である。このため貨物車両の重心位置の測定では、輸送業務中に重心位置を測定する方法が必要になる。 Measuring the position of the center of gravity of the vehicle is useful for estimating the behavior of the vehicle during travel. On the other hand, in a freight vehicle such as a truck, the position of the center of gravity of the vehicle changes according to the state of the load. Therefore, in a freight vehicle such as a truck, the position of the center of gravity must be measured in a state where the cargo is loaded. However, it is during the transportation of the cargo that the freight vehicle carries the cargo. For this reason, in the measurement of the position of the center of gravity of the cargo vehicle, a method of measuring the position of the center of gravity during transportation work is required.
貨物車両の輸送業務中に当該貨物車両の重心位置を推定する方法として、たとえば特許文献1に開示されている方法がある。特許文献1に開示されている方法では、車両の前軸および後軸にかかる重量を測定し、車両がほぼ水平状態のときに車体総重量(すなわち、前軸にかかる重量+後軸にかかる重量)を測定し、車両が進行方向に沿う傾斜状態のときに前軸にかかる重量を測定し、これらの測定結果に基づいて車両の重心位置を推定している。
As a method for estimating the position of the center of gravity of the cargo vehicle during the transportation operation of the cargo vehicle, for example, there is a method disclosed in
特許文献1に開示されている車両の重心位置推定方法では、平坦な路面における信号待ちあるいは一時停止などで、傾斜角度が零または±1度の範囲で停車している間に、車体総重量を測定する。その後に、坂道における信号待ちまたは一時停止などで、傾斜角度が±1度以上で停車している間に、前輪(前軸)にかかる重量を測定する。
In the vehicle center-of-gravity position estimation method disclosed in
このように特許文献1に係る発明では、必ず平坦路と坂道での一時停止が必要になる。これにより以下に示す2つの課題が生じる。
As described above, the invention according to
(課題1)
車両の走行ルート中に平坦路および坂道が必要になる。さらに、その平坦路および坂道における車両の一時停止状態が必要になる。よって、そのような条件が満たされない限り、特許文献1に係る発明による車両の重心位置の推定はできない。
(Problem 1)
Flat roads and slopes are required in the travel route of the vehicle. Furthermore, the vehicle must be temporarily stopped on the flat road and the slope. Therefore, unless such a condition is satisfied, the center-of-gravity position of the vehicle according to the invention according to
(課題2)
特許文献1に係る発明は、車両の走行中において、車両の重心位置を推定することが前提である。しかしながら車両の重心位置の推定は、車両が走行を開始する以前に推定することが好ましい。すなわち、車両の重心位置を推定する目的は、推定した重心位置が車両の走行上で問題があれば重心位置を改善した後、走行を開始するところにある。しかしながら特許文献1に係る発明による車両の重心位置推定では、車両は既に走行状態にある。よって、走行開始以前に重心位置の改善を図ることができない。
(Problem 2)
The invention according to
本発明は、このような背景の下に行われたものであって、車両の走行開始以前に車両の重心位置の推定を行うことができる車両および重心位置推定方法を提供することを目的とする。 The present invention has been performed under such a background, and an object thereof is to provide a vehicle and a center-of-gravity position estimation method capable of estimating the center-of-gravity position of the vehicle before the vehicle starts to travel. .
本発明の1つの観点は、車両としての観点である。すなわち、本発明の車両は、車両の前軸にかかる重量を測定する前軸軸重計と、車両の後軸にかかる重量を測定する後軸軸重計と、車両の進行方向に沿う傾斜を測定する勾配センサと、勾配センサが車両のほぼ水平状態を示すときに前軸軸重計および後軸軸重計の測定結果に基づいて車体総重量を測定し、勾配センサが車両の進行方向に沿う所定の角度の傾斜状態を示すときに前軸軸重計により前軸にかかる重量を測定し、これらの測定結果に基づいて車両の重心位置を推定する重心位置推定手段と、を有する車両において、車両に具備されているエアサスペンションの空気圧を調整することにより、重心位置推定手段が車体総重量測定中には車体をほぼ水平状態とし、重心位置推定手段が前軸にかかる重量の測定中には車体を所定の角度の傾斜状態とするエアサスペンション調整手段を有するものである。 One aspect of the present invention is a viewpoint as a vehicle. That is, the vehicle of the present invention has a front axle weight meter that measures the weight applied to the front axle of the vehicle, a rear axle weight gauge that measures the weight applied to the rear axle of the vehicle, and an inclination along the traveling direction of the vehicle. Gradient sensor to be measured, and when the gradient sensor indicates the almost horizontal state of the vehicle, the total weight of the vehicle body is measured based on the measurement results of the front axle weight meter and the rear axle axle weight meter. In a vehicle having a gravity center position estimating means for measuring a weight applied to the front axle by a front axle weight meter when indicating an inclined state along a predetermined angle along the vehicle, and estimating a gravity center position of the vehicle based on these measurement results By adjusting the air pressure of the air suspension provided in the vehicle, the center of gravity position estimating means keeps the vehicle body substantially horizontal during the total body weight measurement, and the center of gravity position estimating means measures the weight applied to the front axle. Is the body at a certain angle Those having air suspension adjustment means for the swash state.
さらに、車両が動力を始動させた後、重心位置推定手段による重心位置の推定が少なくとも1回行われるまでは、車両の運転を禁止または抑制する運転制限手段を有することが好ましい。 Furthermore, it is preferable to have an operation limiting unit that prohibits or suppresses the driving of the vehicle until the center of gravity position is estimated at least once by the center of gravity position estimating unit after the vehicle starts power.
本発明の他の観点は、重心位置測定方法としての観点である。すなわち、本発明の重心位置測定方法は、車両に搭載された重心位置推定手段が、車両がほぼ水平状態であるときに車体総重量を測定する車体総重量測定ステップと、車両が進行方向に沿う所定の角度の傾斜状態であるときに車両の前軸に係る重量を測定する車体前軸重量測定ステップと、車体総重量測定ステップの処理および車体前軸重量測定ステップの処理によって得られた測定結果に基づいて車両の重心位置を推定する重心位置推定ステップと、を実行する重心位置推定方法において、エアサスペンション調整手段が、車両に具備されているエアサスペンションの空気圧を調整することにより、車体総重量測定ステップの実行中には車体をほぼ水平状態とし、車体前軸重量測定ステップの実行中には車体を車体の進行方向に沿って所定の角度の傾斜状態とするステップを実行するものである。 The other viewpoint of this invention is a viewpoint as a gravity center position measuring method. That is, the center-of-gravity position measurement method of the present invention includes a vehicle body total weight measurement step in which the center-of-gravity position estimation means mounted on the vehicle measures the vehicle body total weight when the vehicle is in a substantially horizontal state, and the vehicle follows the traveling direction. Measurement results obtained by the vehicle body front axle weight measurement step for measuring the weight of the vehicle front axle when the vehicle is tilted at a predetermined angle, the vehicle body gross weight measurement step processing, and the vehicle body front axle weight measurement step processing A center-of-gravity position estimation step for estimating the center-of-gravity position of the vehicle based on the vehicle weight position estimation method, wherein the air suspension adjusting means adjusts the air pressure of the air suspension provided in the vehicle to The vehicle body is in a substantially horizontal state during the measurement step, and the vehicle body is predetermined along the traveling direction of the vehicle body during the vehicle front axle weight measurement step. And it executes a step of the inclined state of the angle.
本発明によれば、車両の走行開始以前に車両の重心位置の推定を行うことができる。 According to the present invention, it is possible to estimate the position of the center of gravity of the vehicle before the vehicle starts to travel.
(本発明の実施の形態に係る車両1の構成について)
本発明の実施の形態に係る車両1の構成について図1を参照して説明する。図1は、車両1の要部構成図である。
(About the structure of the
A configuration of a
車両1は、前輪2、後輪3、前軸4、後軸5、前輪2のエアサスペンション(以下では、エアサスと略記する)6f、後輪3のエアサス6r、前軸4の軸重計7f、後軸5の軸重計7r、勾配センサ8、重心位置推定部9、給気用電磁弁10および排気用電磁弁11を有する。
The
前輪2は、ステアリング機構(不図示)に連結され、車両1を支えると共に車両1のステアリング操作に応じて車両1の進行方向を変更するために用いられる。
The
後輪3は、車両1を支えると共に、後輪駆動車であれば駆動輪として用いられる。
The
前軸4は、前輪2を支える軸であり、ステアリング操作に応じて可動し、前輪2の進行方向を変更する。
The front shaft 4 is a shaft that supports the
後軸5は、後輪3を支える軸であり、後輪3が駆動輪である場合には、エンジン(不図示)もしくは電動機(不図示)の動力を後輪3に伝達する。
The rear shaft 5 is a shaft that supports the
前輪2のエアサス6fは、前軸4と車体のフレーム(不図示)との間に備えられ、路面から前輪2に伝わる振動を空気バネによって吸収する。
The
後輪3のエアサス6rは、後軸5と車体のフレーム(不図示)との間に備えられ、路面から後輪3に伝わる振動を空気バネによって吸収する。
The air suspension 6r of the
軸重計7fは、前軸4にかかる重量を測定するためのセンサである。このセンサは、たとえばロードセルなどによって構成される。 The axle weight meter 7 f is a sensor for measuring the weight applied to the front shaft 4. This sensor is constituted by, for example, a load cell.
軸重計7rは、後軸5にかかる重量を測定するためのセンサである。軸重計7fと同様に、たとえばロードセルなどによって構成される。 The axle weight meter 7r is a sensor for measuring the weight applied to the rear axle 5. Similar to the axle weight meter 7f, it is constituted by, for example, a load cell.
勾配センサ8は、車両1の勾配(特に、進行方向に沿う傾斜)を測定するためのセンサである。このセンサは、たとえば加速度センサなどよって構成される。
The
重心位置推定部9は、軸重計7f,7rの測定結果を入力し、重心位置推定結果を出力する(請求項でいう重心位置推定手段およびエアサスペンション調整手段に相当する)。また、重心位置推定部9は、重心位置推定中に、エアサス6f,6rの空気圧を調整する。
The center-of-gravity
給気用電磁弁10は、重心位置推定部9からの制御に応じてエアタンク(不図示)からの空気圧をエアサス6f,6rに給気することによって、エアサス6f,6r内の空気圧を昇圧する。
The air
排気用電磁弁11は、重心位置推定部9からの制御に応じてエアサス6f,6r内の空気圧を排気することによって、エアサス6f,6r内の空気圧を減圧する。
The exhaust solenoid valve 11 reduces the air pressure in the
なお、図1では、重心位置推定部9が直接的に、給気用電磁弁10および排気用電磁弁11を制御しているかのように図示した。しかしながら、実際には、エアサス6f,6rは、不図示のエアサスECU(Electric Control Unit)によって統括的に制御されている。よって、重心位置推定部9は、エアサスECU(不図示)に所定の指令を与えることによりエアサス6f,6rを間接的に制御可能である。
In FIG. 1, the center-of-gravity
(特許文献1に係る発明の重心位置推定方法について)
ここで、特許文献1に係る発明の重心位置推定方法について簡単に図2を参照しながら説明する。以下の説明では、図2に示すように、ホイールベースをL、前軸4から重心推定位置(丸に十字の中心位置)までの進行方向の距離をLf、重心推定位置から後軸5までの進行方向の距離をLr、前軸4にかかる重量をWf、後軸5にかかる重量をWr、前軸4および後軸5の軸高から重心推定位置までの高さをhs、車両1の進行方向に沿った所定の角度の傾斜をαとする。また、Wf+Wrは車体総重量Wになる。また、L=Lf+Lrである。
(About the center of gravity position estimation method of the invention according to Patent Document 1)
Here, the center-of-gravity position estimation method of the invention according to
また、Lr=(1/k)・L・(Wf/W)として距離Lrを演算できる。ここで、kは定数であり、定数kは予め車種毎に定めることができる。 Further, the distance Lr can be calculated as Lr = (1 / k) · L · (Wf / W). Here, k is a constant, and the constant k can be determined in advance for each vehicle type.
なお、ホイールベースとは、ステアリングを直進状態とした場合の前軸4の回転中心位置から後軸5の回転中心位置までの距離である。また、前軸4から重心推定位置までの距離Lfは、ステアリングを直進状態とした場合の前軸4の回転中心位置から重心推定位置までの進行方向の距離である。また、重心推定位置から後軸5までの距離Lrは、重心推定位置から後軸5の回転中心位置までの進行方向の距離である。また、前軸4および後軸4の軸高とは、ステアリングを直進状態とした場合の前軸4の回転中心位置と後軸5の回転中心位置とを結んだ線をいう。 The wheel base is a distance from the rotation center position of the front shaft 4 to the rotation center position of the rear shaft 5 when the steering is in a straight traveling state. Further, the distance Lf from the front shaft 4 to the estimated center of gravity position is a distance in the traveling direction from the rotation center position of the front shaft 4 to the estimated center of gravity position when the steering is in a straight traveling state. The distance Lr from the center of gravity estimated position to the rear shaft 5 is the distance in the traveling direction from the center of gravity estimated position to the rotational center position of the rear shaft 5. The shaft heights of the front shaft 4 and the rear shaft 4 refer to a line connecting the rotation center position of the front shaft 4 and the rotation center position of the rear shaft 5 when the steering is in a straight traveling state.
ここで、特許文献1に係る発明における重心位置推定方法では、
hs=(W・Lr−Wf・L)/Wtanα
として前軸4および後軸5の軸高から重心推定位置までの高さをhsを演算する。
Here, in the center of gravity position estimation method in the invention according to
hs = (W · Lr−Wf · L) / Wtanα
Hs is calculated from the height of the front shaft 4 and the rear shaft 5 to the estimated center of gravity position.
このとき、車体総重量Wを求めるには、車両1がほぼ水平状態(−1°≦α≦1°)である必要がある。そして、上述の前軸4にかかる重量Wfを求めるには、車両1が進行方向に沿って所定の角度α(α<−1°または1°<α)の傾斜状態である必要がある。
At this time, in order to obtain the total body weight W, the
(重心位置推定方法の第一の実施の形態について)
ここで、重心位置推定方法の第一の実施の形態について図3から図7を参照して説明する。図3は、平坦路において、車両1がほぼ水平状態になるようにエアサス6f,6rの空気圧を調整している状態を示す図である。図4は、平坦路において、車両1が進行方向に沿って傾斜するようにエアサス6f,6rの空気圧を調整している状態を示す図である。図5は、坂道において、車両1が進行方向に沿って傾斜するようにエアサス6f,6rの空気圧を調整している状態を示す図である。図6は、坂道において、車両1がほぼ水平状態になるようにエアサス6f,6rの空気圧を調整している状態を示す図である。図7は、重心位置推定方法の第一の実施の形態における重心位置推定部9の動作を示すフローチャートである。
(About the first embodiment of the center of gravity position estimation method)
Here, a first embodiment of the center-of-gravity position estimation method will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a diagram showing a state where the air pressures of the
車両1では、図3および図4に示すように、平坦路において、ほぼ水平状態(図3)および車両1の進行方向に沿う所定の角度の傾斜状態(図4)をエアサス6f,6rの空気圧を調整することによって作り出している。
In the
すなわち、図3に示すように、平坦路において、重心位置推定部9は、(エアサス6fの空気圧)≒(エアサス6rの空気圧)となるようにエアサス6f,6rの空気圧を調整することによって、車両1がほぼ水平の状態を作り出すことができる。
That is, as shown in FIG. 3, on a flat road, the center-of-gravity
一方、平坦路において、図4に示すように、重心位置推定部9は、(エアサス6fの空気圧)<(エアサス6rの空気圧)となるようにエアサス6f,6rの空気圧を調整することによって、車両1が進行方向に沿って所定の角度で傾斜した状態を作り出すことができる。
On the other hand, on a flat road, as shown in FIG. 4, the center-of-gravity
同様に、図5に示すように、坂道において、重心位置推定部9は、(エアサス6fの空気圧)≒(エアサス6rの空気圧)となるようにエアサス6f,6rの空気圧を調整することによって、車両1が所定の角度で傾斜した状態を作り出すことができる。図5の例では、所定の角度は、坂道の傾斜角度と同じであるが、エアサス6f,6rの空気圧を調整することによって、任意の傾斜角度を得ることができる。
Similarly, as shown in FIG. 5, on the slope, the center-of-gravity
一方、坂道において、図6に示すように、重心位置推定部9は、(エアサス6fの空気圧)>(エアサス6rの空気圧)となるようにエアサス6f,6rの空気圧を調整することによって、車両1がほぼ水平の状態を作り出すことができる。なお、図6の例では、車両1の進行方向に対して下り坂の例であるが、車両1の進行方向に対して上り坂であれば、(エアサス6fの空気圧)<(エアサス6rの空気圧)となるようにエアサス6f,6rの空気圧を調整することによって、車両1がほぼ水平の状態を作り出すことができる。
On the other hand, on the slope, as shown in FIG. 6, the center-of-gravity
重心位置推定を行う重心位置推定部9の手順を図7のフローチャートを参照して説明する。
The procedure of the center-of-gravity
START:重心位置推定部9は、車両1の動力(エンジンおよび/または電動機)が始動されるとステップS1の処理へ移行する。
START: The center-of-gravity
ステップS1:重心位置推定部9は、車両1はほぼ水平状態か否かを判断する。すなわち、重心位置推定部9は、車両1がほぼ水平状態である場合(ステップS1でYes)、ステップS2の処理へ移行する。一方、重心位置推定部9は、車両1がほぼ水平状態ではない場合(ステップS1でNo)、ステップS8の処理へ移行する。
Step S1: The gravity center
ステップS2:重心位置推定部9は、軸重計7fにより前軸4にかかる重量Wfを測定し、軸重計7rにより後軸5にかかる重量Wrを測定し、重量Wfと重量Wrとを加算することによって、車体総重量Wを測定し、ステップS3の処理へ移行する。
Step S2: The center-of-gravity
ステップS3:重心位置推定部9は、給気用電磁弁10および排気用電磁弁11を制御することによってエアサス6rの空気圧がエアサス6fの空気圧よりも高くなるようにエアサス6f,6rの空気圧を調整してステップS4の処理へ移行する。
Step S3: The center-of-gravity
ステップS4:重心位置推定部9は、車両1が所定の角度αの傾斜であるか否かを判断する。すなわち、重心位置推定部9は、車両1が所定の角度αの傾斜である場合(ステップS4でYes)、ステップS5の処理へ移行する。一方、重心位置推定部9は、車両1が所定の角度αの傾斜でない場合(ステップS4でNo)、ステップS3の処理へ戻る。
Step S4: The gravity center
ステップS5:重心位置推定部9は、軸重計7fにより前軸4にかかる重量Wfを測定してステップS6の処理へ移行する。
Step S5: The center-of-gravity
ステップS6:重心位置推定部9は、定数k、ホイールベースL、車体総重量W、重量Wfを用いて距離Lrを演算(Lr=(1/k)・L・(Wf/W))してステップS7の処理へ移行する。
Step S6: The center-of-gravity
ステップS7:重心位置推定部9は、ホイールベースL、車体総重量W、距離Lr、重量Wf、傾斜角度αを用いて重心高さhsを演算(hs=(W・Lr−Wf・L)/Wtanα)して処理を終了する(END)。
Step S7: The center-of-gravity
ステップS8:重心位置推定部9は、給気用電磁弁10および排気用電磁弁11を制御することによってエアサス6rの空気圧とエアサス6fの空気圧とがほぼ等しくなるようにエアサス6f,6rの空気圧を調整してステップS2の処理へ移行する。
Step S8: The center-of-gravity
このようにして、重心位置推定部9は、車両1が走行を開始する以前に車両1の重心位置を推定することができる。
In this way, the center-of-gravity
(重心位置推定方法の第二の実施の形態について)
ここで、重心位置推定方法の第二の実施の形態について図8および図9を参照して説明する。図8は、車両1Aの要部構成図である。図9は、重心位置推定方法の第二の実施の形態における重心位置推定部9A(請求項でいう重心位置推定手段およびエアサスペンション調整手段に相当する。)の動作を示すフローチャートである。
(About the second embodiment of the center of gravity position estimation method)
Here, a second embodiment of the center-of-gravity position estimation method will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a main part configuration diagram of the
車両1Aの要部構成は、車両1の要部構成と一部が異なる。以下では、車両1と同一または同種の部材については車両1と同一または同一系の符号を付し、その説明を省略または簡略化して異なる部材について主に説明する。
The main part configuration of the
車両1Aでは、運転制限部12を有する。運転制限部12は、重心位置推定部9Aの制御に応じて不図示のエンジンECUに対して運転制限出力を送出する。なお、車両1Aがハイブリッド自動車であれば、エンジンECUの代わりにハイブリッドECUを有する。また、車両1Aが電気自動車であれば、エンジンECUの代わりに電動機ECUを有する。いずれの場合も運転制限部12は、車両1Aの動力系に対して運転の禁止または運転の抑制を実施する。
The
たとえば運転の禁止としては、動力(エンジン、電動機など)を始動させないことが挙げられる。また、運転の抑制としては、動力を始動させることは禁止しないが出力に上限を設け、上限を超えるパワーの出力は行わないなどが挙げられる。 For example, prohibition of driving includes not starting power (engine, electric motor, etc.). Further, as the suppression of driving, it is not prohibited to start the power, but an upper limit is set for the output, and the output of the power exceeding the upper limit is not performed.
運転の禁止の具体的方法としては、スタートスイッチがONとなってもこれを無視するなどの方法が考えられる。 As a specific method of prohibiting driving, a method of ignoring this even when the start switch is turned on is conceivable.
また、運転の抑制の具体的方法としては、車両1Aが有するリミッタ(不図示)の上限を著しく低い値に設定するなどの方法が考えられる。この方法によれば、車両1Aが予め有するリミッタに対し、その設定値を変更するのみで容易に対応可能である。
Further, as a specific method for suppressing driving, a method of setting the upper limit of a limiter (not shown) of the
次に、重心位置推定を行う重心位置推定部9Aの手順を図9のフローチャートを参照して説明する。なお、ステップS1〜S8については図7のフローチャートと同じであるため説明を省略する。 Next, the procedure of the center-of-gravity position estimation unit 9A that performs center-of-gravity position estimation will be described with reference to the flowchart of FIG. Steps S1 to S8 are the same as those in the flowchart of FIG.
START:重心位置推定部9Aは、車両1Aの動力(エンジンおよび/または電動機)が始動されようとするとステップS10の処理へ移行する。
START: The center-of-gravity position estimation unit 9A proceeds to the process of step S10 when the power (engine and / or electric motor) of the
ステップS10:重心位置推定部9Aは、車両1Aにおける重心位置推定が未完了か否かを判断する。すなわち、重心位置推定部9Aは、車両1Aにおける重心位置推定が未完了である場合(ステップS10でYes)、ステップS11の処理へ移行する。一方、重心位置推定部9Aは、車両1Aにおける重心位置推定が完了している場合(ステップS10でNo)、処理を終了する(END)。
Step S10: The gravity center position estimation unit 9A determines whether or not the gravity center position estimation in the
ステップS11:重心位置推定部9Aは、運転制限部12からエンジンECUに対して運転制限を実施してステップS1の処理へ移行する。 Step S11: The center-of-gravity position estimation unit 9A performs operation restriction on the engine ECU from the operation restriction unit 12, and proceeds to the process of step S1.
ステップS12:重心位置推定部9Aは、車両1Aにおける重心位置推定が完了したか否かを判断する。すなわち、重心位置推定部9Aは、車両1Aにおける重心位置推定が完了した場合(ステップS12でYes)、ステップS13の処理へ移行する。一方、重心位置推定部9Aは、車両1Aにおける重心位置推定が未完了の場合(ステップS12でNo)、ステップS7の処理へ戻る。
Step S12: The gravity center position estimation unit 9A determines whether or not the gravity center position estimation in the
ステップS13:重心位置推定部9Aは、運転制限部12による運転制限を解除して処理を終了する(END)。 Step S13: The center-of-gravity position estimation unit 9A releases the operation restriction by the operation restriction unit 12 and ends the process (END).
このように、重心位置推定部9Aは、車両1Aの重心位置推定が完了しない限り、車両1Aの運転を制限する。これにより、車両1Aは運転開始以前に重心位置の推定を必ず完了することができる。
As described above, the center-of-gravity position estimation unit 9A limits the operation of the
(本発明の実施の形態に係る効果について)
車両1に具備されているエアサス6f,6rの空気圧を調整することにより、重心位置推定部9が車体総重量測定中には車体をほぼ水平状態とし、重心位置推定部9が前軸4にかかる重量の測定中には車体を所定の角度の傾斜状態とするエアサスペンション調整を行う。
(Effects according to embodiments of the present invention)
By adjusting the air pressure of the
これにより、車両1は一箇所に停まりながら車体のほぼ水平状態と所定の角度の傾斜状態とを作り出すことができる。よって、特許文献1に係る発明の重心位置推定方法を運転開始以前に実施することができる。
Thereby, the
したがって、車両1の重心位置に問題があれば運転開始以前に重心位置の改善を図ることができる。これにより、車両1の安全な運行を図ることができる。
Therefore, if there is a problem with the position of the center of gravity of the
さらに、車両1Aの動力が始動されようとしたときに、重心位置推定部9Aによる重心位置の推定が少なくとも1回行われるまでは、車両1Aの運転を禁止または抑制する運転制限部12を有する。
Further, when the power of the
これにより、車両1Aは、運転開始以前に必ず重心位置の推定を実施しなければならない。よって、車両1Aは、重心位置の推定を実施せずに運転を開始することを禁止することができ、車両1Aの安全を運行を図ることができる。
As a result, the
(プログラムを用いた実施の形態)
また、重心位置推定部9,9Aは、所定のプログラムにより動作する汎用の情報処理装置によって構成されてもよい。たとえば、汎用の情報処理装置は、メモリ、CPU(Central Processing Unit)、入出力ポートなどを有する。汎用の情報処理装置のCPUは、メモリなどから所定のプログラムとして制御プログラムを読み込んで実行する。これにより、汎用の情報処理装置には、重心位置推定部9,9Aの機能が実現される。また、その他の機能についてもソフトウェアにより実現可能な機能については汎用の情報処理装置とプログラムとによって実現することができる。なお、上述したCPUの代わりにASIC(Application Specific Integrated Circuit)、マイクロプロセッサ(マイクロコンピュータ)などを用いてもよい。
(Embodiment using program)
The gravity center
なお、汎用の情報処理装置が実行する制御プログラムは、重心位置推定部9,9Aの出荷前に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであっても、重心位置推定部9,9Aの出荷後に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであってもよい。また、制御プログラムの一部が、重心位置推定部9,9Aの出荷後に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであってもよい。重心位置推定部9,9Aの出荷後に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶される制御プログラムは、例えば、CD−ROMなどのコンピュータ読取可能な記録媒体に記憶されているものをインストールしたものであっても、インターネットなどの伝送媒体を介してダウンロードしたものをインストールしたものであってもよい。
Note that the control program executed by the general-purpose information processing apparatus is stored in the memory or the like of the general-purpose information processing apparatus before shipment of the center-of-gravity
また、制御プログラムは、汎用の情報処理装置によって直接実行可能なものだけでなく、ハードディスクなどにインストールすることによって実行可能となるものも含む。また、圧縮されたり、暗号化されたりしたものも含む。 The control program includes not only a program that can be directly executed by a general-purpose information processing apparatus, but also a program that can be executed by being installed on a hard disk or the like. Also included are those that are compressed or encrypted.
このように、汎用の情報処理装置とプログラムによって重心位置推定部9,9Aの機能を実現することにより、大量生産や仕様変更(または設計変更)に対して柔軟に対応可能となる。
As described above, by realizing the functions of the gravity center
(その他の実施の形態)
上述した本発明の実施の形態は、その要旨を逸脱しない限り、様々に変更が可能である。たとえばエアサス6f,6rの空気圧を調整することによって、車両1のほぼ水平状態と所定の角度の傾斜状態とを作り出すとして説明した。これは車両1において既存のエアサス6f,6rを用いる点で優れている。これに対し、エアサス6f,6rに代えて車両1の姿勢をほぼ水平状態または所定の角度の傾斜状態とするための油圧機構のような専用の部材を別途設けてもよい。
(Other embodiments)
The above-described embodiment of the present invention can be variously modified without departing from the gist thereof. For example, it has been described that the air pressure of the
重心位置推定部9,9Aおよび運転制限部12は、車両1,1Aの重心位置を推定するための特化された部材であるように説明したが、重心位置推定部9,9Aおよび運転制限部12は、車両1,1Aの各部を制御する制御部(ECU)の一部の機能として実現してもよい。
Although the center-of-gravity
また、車両1,1Aにおいて進行方向の重心位置が頻繁に変化しない場合には、距離Lrを定数として扱うことにより、距離Lrを演算する手順を省略できる。
Further, when the gravity center position in the traveling direction does not change frequently in the
また、特許文献1に係る発明の重心位置推定方法では、車両1の前部(運転室側)が下がり後部(貨物室側)が上がった状態となる傾斜で重心位置を推定している。これに対し、車両1の前部(運転室側)が上がり後部(貨物室側)が下がった状態となる傾斜で重心位置を推定しても同様に重心位置を推定可能であることは容易に類推できる。この場合、距離Lfと距離Lrの関係、重量Wfと重量Wrの関係は互いに反対になる。
Moreover, in the center-of-gravity position estimation method of the invention according to
1,1A…車両、2…前輪、3…後輪、4…前軸、5…後軸、6f,6r…エアサス、7f,7r…軸重計、8…勾配センサ、9,9A…重心位置推定部(重心位置推定手段、エアサスペンション調整手段)、10…給気用電磁弁、11…排気用電磁弁、12…運転制限部(運転制限手段)
DESCRIPTION OF
Claims (3)
上記車両の後軸にかかる重量を測定する後軸軸重計と、
上記車両の進行方向に沿う傾斜を測定する勾配センサと、
上記勾配センサが上記車両のほぼ水平状態を示すときに上記前軸軸重計および上記後軸軸重計の測定結果に基づいて車体総重量を測定し、上記勾配センサが上記車両の進行方向に沿う所定の角度の傾斜状態を示すときに上記前軸軸重計により上記前軸にかかる重量を測定し、これらの測定結果に基づいて上記車両の重心位置を推定する重心位置推定手段と、
を有する車両において、
上記車両に具備されているエアサスペンションの空気圧を調整することにより、上記重心位置推定手段が上記車体総重量測定中には上記車体をほぼ水平状態とし、上記重心位置推定手段が上記前軸にかかる重量の測定中には上記車体を所定の角度の傾斜状態とするエアサスペンション調整手段を有する、
ことを特徴とする車両。 A front axle scale that measures the weight applied to the front axle of the vehicle,
A rear axle weight meter for measuring the weight applied to the rear axle of the vehicle,
A gradient sensor for measuring the inclination along the traveling direction of the vehicle;
When the gradient sensor indicates a substantially horizontal state of the vehicle, the vehicle body total weight is measured based on the measurement results of the front axle weight meter and the rear axle weight meter, and the gradient sensor moves in the traveling direction of the vehicle. A gravity center position estimation means for measuring the weight applied to the front axle by the front axle weight meter when indicating a tilt state of a predetermined angle along the vehicle, and estimating the gravity center position of the vehicle based on these measurement results;
In a vehicle having
By adjusting the air pressure of the air suspension provided in the vehicle, the center-of-gravity position estimating means places the vehicle body in a substantially horizontal state during the measurement of the total body weight, and the center-of-gravity position estimating means is applied to the front shaft. Air suspension adjusting means for inclining the vehicle body at a predetermined angle during weight measurement;
A vehicle characterized by that.
前記車両が動力を始動させた後、前記重心位置推定手段による前記重心位置の推定が少なくとも1回行われるまでは、前記車両の運転を禁止または抑制する運転制限手段を有する、
ことを特徴とする車両。 The vehicle according to claim 1,
After the vehicle starts driving power, the vehicle has a driving restriction unit that prohibits or suppresses driving of the vehicle until the barycentric position is estimated at least once by the barycentric position estimating unit.
A vehicle characterized by that.
上記車両がほぼ水平状態であるときに車体総重量を測定する車体総重量測定ステップと、
上記車両が進行方向に沿う所定の角度の傾斜状態であるときに上記車両の前軸に係る重量を測定する車体前軸重量測定ステップと、
上記車体総重量測定ステップの処理および上記車体前軸重量測定ステップの処理によって得られた測定結果に基づいて上記車両の重心位置を推定する重心位置推定ステップと、
を実行する重心位置推定方法において、
エアサスペンション調整手段が、上記車両に具備されているエアサスペンションの空気圧を調整することにより、上記車体総重量測定ステップの実行中には上記車体をほぼ水平状態とし、上記車体前軸重量測定ステップの実行中には上記車体を上記車体の進行方向に沿って所定の角度の傾斜状態とするステップを実行する、
ことを特徴とする重心位置推定方法。 The center of gravity position estimation means mounted on the vehicle is
A vehicle body gross weight measuring step for measuring the vehicle body gross weight when the vehicle is substantially horizontal;
A vehicle body front axle weight measuring step for measuring a weight related to a front axle of the vehicle when the vehicle is inclined at a predetermined angle along the traveling direction;
A center-of-gravity position estimation step for estimating the center-of-gravity position of the vehicle based on the measurement result obtained by the processing of the vehicle body gross weight measurement step and the processing of the vehicle body front axle weight measurement step;
In the center of gravity position estimation method for performing
An air suspension adjusting means adjusts the air pressure of the air suspension provided in the vehicle so that the vehicle body is in a substantially horizontal state during the execution of the vehicle body gross weight measuring step, and the vehicle body front axle weight measuring step is performed. During execution, the step of setting the vehicle body to an inclined state at a predetermined angle along the traveling direction of the vehicle body is performed.
The center-of-gravity position estimation method characterized by this.
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