KR101104330B1 - Weight measuring device for vehicle and weight measuring method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량 하중 측정장치 및 이를 이용한 측정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차체프레임을 따라 축이 다수 개 형성되고, 각 축과 차체프레임 사이에 상호 압력 발란스가 유지되도록 한 쌍 이상 구비된 에어 서스펜션의 압력을 측정하는 압력측정수단, 하중과 온도에 따른 상기 각 에어 서스펜션의 특성값을 제공하는 특성값제공부, 온도를 측정하는 온도센서, 상기 축에 구비된 압력측정수단으로부터 측정된 압력 신호와 상기 온도센서에서 검출된 온도값에 해당하는 에어 서스펜션의 특성값을 상기 특성값제공부에서 제공받아 상기 압력 신호에 보상하여 축의 중량과 전체 중량을 연산하는 중량연산제어부, 상기 중량연산제어부의 신호를 전송받아 전체 중량을 표시하는 표시수단을 포함하여 이루어진다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 각 축에서 측정된 중량을 해당 축에 구비된 각 에어 서스펜션의 하중과 온도에 따른 특성값으로 보상함에 따라 실제 차축의 중량을 측정할 수 있고, 이 실제 차축 중량을 이용하여 실제 차체 중량을 측정할 수 있다.The present invention relates to a vehicle load measuring apparatus and a measuring method using the same, and more particularly, a plurality of shafts are formed along the body frame, and one or more pairs of air are provided to maintain mutual pressure balance between each shaft and the body frame. Pressure measurement means for measuring the pressure of the suspension, a characteristic value providing unit for providing a characteristic value of each air suspension according to the load and temperature, a temperature sensor for measuring the temperature, the pressure signal measured from the pressure measuring means provided on the shaft and A weight calculation controller for calculating the weight and total weight of the shaft by compensating for the pressure signal by receiving the characteristic value of the air suspension corresponding to the temperature value detected by the temperature sensor from the characteristic value providing unit, and transmitting the signal of the weight calculation control unit. Receiving means for displaying the total weight.
According to the present invention as described above, the weight of the actual axle can be measured by compensating the weight measured on each axis with the characteristic values according to the load and temperature of each air suspension provided on the corresponding axis, and the actual axle weight Can be used to measure the actual body weight.
Description
본 발명은 차량 하중 측정에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각 축에 구비된 에어 서스펜션에 대한 특성값을 갖고, 측정되는 압력 신호와 온도값에 해당되는 특성값을 압력 신호에 보상하여 중량을 연산하에 따라 종래보다 더욱 정밀하게 실제 중량을 측정할 수 있는 차량 하중 측정장치 및 이를 이용한 측정방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a vehicle load measurement, and more particularly, has a characteristic value for the air suspension provided on each axis, and the weight value is calculated by compensating the pressure signal with a characteristic value corresponding to the measured pressure signal and the temperature value. Accordingly, the present invention relates to a vehicle load measuring apparatus and a measuring method using the same, which can measure actual weight more precisely than before.
일반적으로, 과적차량의 운행은 도로 및 교량 구조물 등에 손상 요인으로 작용하므로 도로의 내구연한을 단축시켜 이에 따른 유지보수 비용을 증가시키고 과중한 무게로 인하여 조종 및 제동 능력이 떨어지므로 대형 교통사고의 원인이 되기도 한다.In general, the operation of an overload vehicle causes damage to roads and bridge structures, which shortens the service life of the road, increases maintenance costs accordingly, and decreases the ability to control and brake due to heavy weight. Sometimes.
또한 과적차량은 주행 성능이 상대적으로 떨어지므로 해당 도로의 용량을 저하시키며, 운행시 소음과 진동의 유발, 배기가스 배출 등으로 도로 주변의 환경 오염 요인으로도 작용한다.In addition, overload vehicles deteriorate the performance of the road, and thus reduce the capacity of the road, causing noise and vibration during operation, and also act as environmental pollution factors around the road due to exhaust gas emissions.
이와 같은 과적에 의한 폐해를 막기 위해 여러 가지 시스템들을 도입한 단속방법과 측정방법이 사용되고 있으며, 이러한 방법들 중 대부분이 도로면의 바닥에 센서를 설치하여 차량의 무게를 측정하는 고정식 축 중 측정 시스템을 도입하고 있다.In order to prevent the damage caused by the overloading, the control method and the measuring method which introduce various systems are used, and most of these methods are fixed axis measuring system which measures the weight of the vehicle by installing the sensor on the floor of the road surface. Is introduced.
하지만, 현재 도입되고 있는 대부분의 과적측정방법은 상차지점에서 멀리 떨어져 있는 계근대에서 이루어짐에 따라 화물차량의 이동 중 과적으로 인한 도로 및 구조물의 파손이 불가피하게 발생되고, 원거리에 위치한 계근대에서 측정한 적재량이 기준 초과시 다시 상차지점까지 이동후 짐을 내려 재검사를 해야됨에 따라 시간이 오래걸리는 문제점이 있다.However, most of the overload measurement methods currently introduced are carried out at weighbridges far away from the loading point, which inevitably leads to damage of roads and structures due to overload during the movement of cargo vehicles, and the loads measured at remote weighbridges. If this criterion is exceeded, there is a problem that it takes a long time to move down to the loading point and reload the luggage.
이를 해소하기 위해, 화물을 적재한 차량의 자체 중량을 측정할 수 있는 방법이 사용되고 있으며, 이 측정방법 중 에어 서스펜션에 압력센서를 구비하여 압력 측정값을 이용하여 무게를 산출하고 있다.In order to solve this problem, a method of measuring the weight of a vehicle on which cargo is loaded is used, and among these measuring methods, a pressure sensor is provided on an air suspension to calculate a weight using a pressure measurement value.
도 1은 종래 압력 센서를 이용하여 차량의 하중을 측정하는 방법을 도시한 도면이고, 도 2는 종래 측정하는 방법에 따른 측정 오차를 도시하는 그래프이다.1 is a view showing a method of measuring the load of a vehicle using a conventional pressure sensor, Figure 2 is a graph showing a measurement error according to the conventional measurement method.
도면에서 도시한 바와 같이, 종래의 하중 측정 방식은 차량의 적재 시, 에어 서스펜션(1)으로부터 T형 커넥터(4)로 공기가 유입되고, T형 커넥터(4)에 연결된 압력센서부(5)가 유입된 공기로 인해 변화된 압력 센서부(5) 내의 공기압력을 측정하여 센서 케이블(6)을 통해 외부의 제어부로 신호를 전송하고, 제어부는 압력센서부(5)의 측정값에 비례하여 차량의 하중을 계산하는 방법을 사용하고 있다.As shown in the drawings, in the conventional load measuring method, when the vehicle is loaded, air is introduced from the
이러한 압력센서부(5)는 각 축의 에어 서스펜션(1)에 압력센서부(5)를 구비하여 각 축별로 중량을 측정하여 전체 중량을 산출하게 된다.The
그러나 이러한 에어 서스펜션(1)은 재질 특성상 환경에 따라 매우 민감하게 작용하여 반응속도가 느려지거나, 계절에 따른 온도변화로 인한 오차가 발생되는 문제점이 있어 이를 보정하기 위해 설정치를 변경하여 프로그램에 적용하고 있다.However, this air suspension (1) is very sensitive to the environment due to the nature of the material, the reaction rate is slow, or there is a problem that the error caused by the temperature change according to the season, there is a problem that changes the set value to apply it to the program have.
예컨대, 여름과 겨울과 같이 압력센서부(5)나 에어 서스펜션(1) 외부의 온도차가 현저한 경우에는, 이로 인해 에어 서스펜션(1) 및 압력센서부(5)의 내부 공기의 부피 변화를 초래하고, 이러한 부피차는 압력 측정 오차를 초래하여 실제 측정 중량에 오차를 발생시키는 문제점이 있는 것으로, 이는 도 2에서 도시하였다.For example, when the temperature difference outside the
또한 차량의 진동 및 외부영향에 의해 차량의 에어 서스펜션(1)의 공기압이 변화되면, 시스템의 초기치를 다시 설정하여야 하는 문제가 발생하나 이러한 초기치의 설정 역시, 오차가 발생되어 정확한 차량의 중량을 연산하기 어려울 뿐 아니라, 시스템의 신뢰성을 떨어뜨리는 결과를 초래한다.
In addition, when the air pressure of the
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 에어 서스펜션의 압력을 측정하는 압력측정수단과 하중과 온도에 따른 상기 각 에어 서스펜션의 특성값을 제공하는 특성값제공부와 중량 측정 시 주변 온도를 측정하는 온도센서를 구비하며, 중량연산제어부에 의해 압력 신호와 온도값에 해당되는 특성값을 제공받아 압력 신호에 보상하여 축의 실제 중량과 전체 중량을 연산하여 종래보다 정밀하게 실제 중량을 측정할 수 있는 차량 하중 측정장치 및 이를 이용한 측정방법을 제공하는 것이 목적이다.
Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the pressure measuring means for measuring the pressure of the air suspension and the characteristic value providing unit for providing the characteristic value of each air suspension according to the load and temperature and when measuring the weight It is equipped with a temperature sensor that measures the ambient temperature, and the weight calculation control unit receives the characteristic value corresponding to the pressure signal and the temperature value and compensates the pressure signal to calculate the actual weight and the total weight of the shaft, and calculate the actual weight more precisely than before. An object of the present invention is to provide a vehicle load measuring apparatus and a measuring method using the same.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 차체프레임을 따라 축이 다수 개 형성되고, 각 축과 차체프레임 사이에 상호 압력 발란스가 유지되도록 한 쌍 이상 구비된 에어 서스펜션의 압력을 측정하는 압력측정수단, 하중과 온도에 따른 상기 각 에어 서스펜션의 특성값을 제공하는 특성값제공부, 온도를 측정하는 온도센서, 상기 축에 구비된 압력측정수단으로부터 측정된 압력 신호와 상기 온도센서에서 검출된 온도값에 해당하는 에어 서스펜션의 특성값을 상기 특성값제공부에서 제공받아 상기 압력 신호에 보상하여 축의 중량과 전체 중량을 연산하는 중량연산제어부, 상기 중량연산제어부의 신호를 전송받아 전체 중량을 표시하는 표시수단을 포함하여 이루어진다.The present invention for achieving the above object, a plurality of shafts are formed along the body frame, pressure measuring means for measuring the pressure of the air suspension provided with one or more pairs so that mutual pressure balance is maintained between each shaft and the body frame, load Characteristic value providing unit for providing a characteristic value of each air suspension according to the temperature and temperature, a temperature sensor for measuring the temperature, the pressure signal measured from the pressure measuring means provided on the shaft and the temperature value detected by the temperature sensor And a weight calculation controller for calculating the weight and the total weight of the shaft by receiving the characteristic value of the air suspension from the characteristic value providing unit and compensating the pressure signal, and displaying means for receiving the signal of the weight calculation controller and displaying the total weight. Is done.
바람직하게, 상기 압력측정수단은, 각 에어 서스펜션의 공기 입력부위와 배출부위에 각각 구비되어 압력을 측정한다.Preferably, the pressure measuring means is provided at each of the air input portion and the discharge portion of each air suspension to measure the pressure.
그리고 상기 압력 신호는, 상기 입력부위와 배출부위에 구비된 각각의 압력측정수단에서 측정된 각 압력의 평균값이다.The pressure signal is an average value of each pressure measured by the respective pressure measuring means provided in the input part and the discharge part.
또한, 상기 특성값은, 온도와 하중의 변화에 따라 에어 서스펜션의 물성 변화값이다.In addition, the said characteristic value is a physical property change value of an air suspension with a change of temperature and a load.
그리고 상기 특성값은, 상기 각 에어 서스펜션에 하중을 단계별로 부가하여 압력값을 측정하고, 각 하중 단계별 압력값을 곡선맞춤(curve fitting)하되, 일정 온도별로 각각 측정한 연속곡선이다.The characteristic value is a continuous curve measured for each temperature by adding a load to each air suspension step by step to measure the pressure value and curve fitting the pressure value for each load step.
또한, 상기 축의 중량은, 상기 축에 구비된 각 에어 서스펜션의 특성값을 해당 압력 신호에 각각 보상한 평균값이다.In addition, the weight of the said shaft is the average value which compensated the characteristic value of each air suspension with which the said shaft was provided to the said pressure signal, respectively.
그리고 차체프레임을 따라 축이 다수 개 형성되고, 각 축과 차체프레임 사이에 상호 압력 발란스가 유지되도록 한 쌍 이상 구비된 에어 서스펜션의 압력을 압력측정수단에 의해 측정하는 압력 측정단계, 상기 압력 측정단계 시, 주변 온도를 온도센서에 의해 측정하는 온도 측정단계, 상기 압력측정단계에서 측정된 압력 신호와 상기 온도 측정단계에서 측정된 온도값에 해당하는 특성값을 특성값제공부로부터 제공받는 특성값 제공단계, 상기 제공받은 특성값을 상기 압력 신호에 보상하는 보상단계, 상기 압력 신호에 보상된 특성값을 통해 축의 중량과 전체 중량을 연산하는 중량 연산단계, 및 상기 중량 연산단계의 신호를 전송받아 전체 중량을 표시하는 중량 표시단계를 포함하여 이루어진다.And a plurality of shafts are formed along the body frame, the pressure measuring step of measuring the pressure of the air suspension provided by one or more pairs so as to maintain mutual pressure balance between each axis and the body frame by the pressure measuring means, the pressure measuring step In the temperature measurement step of measuring the ambient temperature by a temperature sensor, the characteristic value providing step of receiving a characteristic value corresponding to the pressure signal measured in the pressure measuring step and the temperature value measured in the temperature measuring step A compensating step of compensating the provided characteristic value to the pressure signal, a weight calculating step of calculating the weight and the total weight of the shaft through the compensating characteristic value of the pressure signal, and receiving the signal of the weight calculating step It comprises a weight display step of displaying.
또한, 상기 특성값은, 온도와 하중의 변화에 따라 에어 서스펜션의 물성 변화값이다.In addition, the said characteristic value is a physical property change value of an air suspension with a change of temperature and a load.
그리고 상기 특성값은, 상기 각 에어 서스펜션에 하중을 단계별로 부가하여 압력변화를 측정하고, 각 하중 단계별 압력값을 곡선맞춤(curve fitting)하되, 일정 온도별로 각각 측정한 연속곡선이다.The characteristic value is a continuous curve measured for each temperature by adding a load to each air suspension step by step to measure the pressure change and curve fitting the pressure value for each load step.
또한, 상기 압력 측정단계는, 각 에어 서스펜션의 공기 입력부위와 배출부위의 압력을 각각 측정한다.In addition, the pressure measurement step, respectively measuring the pressure of the air input portion and the discharge portion of each air suspension.
그리고 상기 압력 신호는, 상기 입력부위와 배출부위에서 측정된 각 압력의 평균값이다.The pressure signal is an average value of each pressure measured at the input part and the discharge part.
또한, 상기 축의 중량은, 상기 축에 구비된 각 에어 서스펜션의 특성값을 해당 압력 신호에 각각 보상한 평균값이다.
In addition, the weight of the said shaft is the average value which compensated the characteristic value of each air suspension with which the said shaft was provided to the said pressure signal, respectively.
상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 차량 하중 측정장치 및 이를 이용한 측정방법에 의하면, 각 축에서 측정된 중량을 해당 축에 구비된 각 에어 서스펜션의 하중 및 온도에 따른 특성값으로 보상함에 따라 실제 차축의 중량을 측정할 수 있고, 이 실제 차축 중량을 이용하여 실제 차체 중량을 측정할 수 있게 하는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.
As described above, according to the vehicle load measuring apparatus according to the present invention and the measuring method using the same, the actual axle by compensating the weight measured in each axis by the characteristic value according to the load and temperature of each air suspension provided in the corresponding axis It is a very useful and effective invention that can measure the weight of the vehicle and makes it possible to measure the actual body weight using the actual axle weight.
도 1은 종래 압력 센서를 이용하여 차량의 하중을 측정하는 방법을 도시한 도면이고,
도 2는 종래 측정하는 방법에 따른 측정 오차를 도시한 그래프이며,
도 3은 본 발명에 따른 차량 하중 측정장치를 도시한 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 차량 하중 측정장치의 특성검출수단에 의해 그래프를 도시한 도면이며,
도 5는 본 발명에 따른 차량 하중 측정장치를 이용한 하중 측정방법을 도시한 도면이다.1 is a view showing a method for measuring the load of a vehicle using a conventional pressure sensor,
2 is a graph showing a measurement error according to the conventional measurement method,
3 is a view showing a vehicle load measuring apparatus according to the present invention,
4 is a view showing a graph by the characteristic detection means of the vehicle load measuring apparatus according to the present invention,
5 is a view showing a load measuring method using a vehicle load measuring apparatus according to the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
또한, 본 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고 단지 예시로 제시된 것이며, 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다.In addition, the present embodiment is not intended to limit the scope of the present invention, but is presented by way of example only, and various modifications may be made without departing from the technical gist of the present invention.
도 1은 종래 압력 센서를 이용하여 차량의 하중을 측정하는 방법을 도시한 도면이고, 도 2는 종래 측정하는 방법에 따른 측정 오차를 도시한 그래프이며, 도 3은 본 발명에 따른 차량 하중 측정장치를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 차량 하중 측정장치의 특성검출수단에 의해 그래프를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 차량 하중 측정장치를 이용한 하중 측정방법을 도시한 도면이다.1 is a view showing a method of measuring a load of a vehicle using a conventional pressure sensor, Figure 2 is a graph showing a measurement error according to the conventional measurement method, Figure 3 is a vehicle load measuring apparatus according to the present invention Figure 4 is a view showing a graph by the characteristic detection means of the vehicle load measuring apparatus according to the present invention, Figure 5 is a view showing a load measuring method using the vehicle load measuring apparatus according to the present invention. to be.
도면에서 도시한 바와 같이, 차량 하중 측정장치(10)는 압력측정수단(100)과 특성검출부(200), 온도센서(300), 중량연산제어부(400) 및 표시수단(500)으로 구성된다.As shown in the figure, the vehicle
압력측정수단(100)은 차체프레임을 따라 축이 다수 개 형성되고, 각 축과 차체프레임 사이에 상호 압력 발란스가 유지되도록 한 쌍 이상 구비된 에어 서스펜션(1)의 압력을 측정하게 된다.The pressure measuring means 100 is formed with a plurality of shafts along the body frame, and measures the pressure of the air suspension (1) provided with one or more pairs so as to maintain mutual pressure balance between each shaft and the body frame.
이러한 압력측정수단(100)은 각 에어 서스펜션(1)의 공기 입력부위와 배출부위에 각각 구비되어 압력을 측정하는 것으로, 에어 서스펜션(1)의 공기 입력부위에 입력압력측정수단(110)과 배출부위에 배출압력측정수단(120)으로 구성되어 하나의 축에 설치된 다수의 에어 서스펜션(1) 전체 압력을 측정하게 된다.The pressure measuring means 100 is provided at each of the air input portion and the discharge portion of each air suspension (1) to measure the pressure, the input pressure measuring means 110 and discharge at the air input portion of the air suspension (1) Composed of the discharge pressure measuring means 120 in the site is to measure the total pressure of the plurality of air suspension (1) installed on one axis.
그리고 특성값제공부(200)는 하중과 온도에 따른 각 에어 서스펜션(1)의 특성값을 제공하는 것으로, 에어 서스펜션(1)은 고무 등의 탄성을 갖는 재질로 성형됨에 따라 그 원재료의 특성이나 성형 과정에 의해 고유의 물성을 갖게 된다.In addition, the characteristic
이에, 특성값제공부(200)는 각 에어 서스펜션(1)이 갖는 고유의 특성값을 중량 측정 전에 확인하여 중량연산제어부(400)로 제공하게 된다.Thus, the characteristic
여기서, 특성값은 하중과 온도에 따른 에어 서스펜션(1)의 물성 변화값을 말하며, 다양한 온도에서 일정 하중을 단계별로 가하여 그 변화값을 검출함에 따라 측정 환경에 따라 압력측정수단(100)에서 측정된 압력 신호에 보상하여 실제 중량을 연산할 수 있다.Here, the characteristic value refers to the change in the physical properties of the air suspension (1) according to the load and temperature, and is measured by the pressure measuring means 100 in accordance with the measurement environment by detecting the change value by applying a certain load step by step at various temperatures The actual weight can be calculated by compensating for the pressure signal.
다시 말해, 특성값은 각 에어 서스펜션(1)에 하중을 단계별로 부가하여 압력값을 측정하고, 각 하중 단계별 압력값을 곡선맞춤(curve fitting)하되, 일정 온도별로 각각 측정한 연속곡선이다.In other words, the characteristic value is a continuous curve measured for each temperature by adding a load to each
이러한 보상은 중량연산제어부(400)에서 연산되는 것으로, 축에 구비된 압력측정수단(100)으로부터 압력 신호와 온도센서(300)의 온도값에 해당되는 특성값을 특성값제공부(200)로부터 제공받아 압력 신호에 보상함에 따라 축의 중량을 연산하게 된다.This compensation is calculated in the weight
그리고 중량연산제어부(400)는 각 축 별로 중량을 연산한 다음 전체 중량을 연산할 수 있어 차량 전체의 중량 오차를 방지 및 최소화시킬 수 있다.The
여기서, 온도값은 온도센서(300)에 의해 측정되는 것으로, 차량 중량을 측정하는 주변 온도를 측정하여 중량연산제어부(400)로 전송함에 따라 이에 해당되는 측정 중량을 보상할 수 있다.Here, the temperature value is measured by the
이때, 온도센서(300)는 각 에어 서스펜션(1)의 외부와 내부 온도를 각각 측정하도록 다수 개 구비될 수도 있다.In this case, the
이와 같이, 중량연산제어부(400)에서 연산된 차량 전체 중량은 표시수단(500)에 의해 표시되는 것으로, 중량연산제어부(400)의 신호를 전송받아 전체 중량을 확인할 수 있다.In this way, the total weight of the vehicle calculated by the
이에 따라, 종래 불명확한 중량 측정과 재 측정을 위한 이동 등의 불필요한 과정과 시간을 생략할 수 있어 운전자와 측정자 모두에게 편리함을 제공할 수 있는 것이다.
Accordingly, unnecessary processes and time such as movements for weight measurement and re-measure which are not known in the related art can be omitted, thereby providing convenience to both the driver and the operator.
이를 위한 특성값제공부(200)는 각 에어 서스펜션(1)에 하중을 단계별로 부가하여 압력변화를 측정함에 따라, 각 에어 서스펜션(1)의 하중에 대한 특성을 측정하되, 일정 온도별로 압력변화를 측정하여 각 에어 서스펜션(1)의 온도별 특성값이 검출된다.To this end, the characteristic
다시 말해, 특성값은 각 에어 서스펜션(1)에 하중을 단계별로 부가하여 압력값을 측정하고, 각 하중 단계별 압력값을 곡선맞춤(curve fitting)하되, 일정 온도별로 각각 측정한 연속곡선이다.In other words, the characteristic value is a continuous curve measured for each temperature by adding a load to each
여기서, 특성값을 더 자세히 살펴보면, t1, t2, t3의 온도값하에 다수의 아는값을 가하여 각 아는값에 해당되는 압력값을 측정함에 따라 특성값을 확인할 수 있는 것이다.Here, look at the characteristic value in more detail, by adding a number of known values under the temperature values of t1, t2, t3 will be able to determine the characteristic value by measuring the pressure value corresponding to each known value.
예를 들어, t1의 온도하에 아는값(W1-1)을 가하여 아는값(W1-1)에 대응되는 압력값(P1-1)을 측정한다.For example, the known value W1-1 is added under the temperature of t1, and the pressure value P1-1 corresponding to the known value W1-1 is measured.
그리고 다른 아는값(W1-2)을 가하여 압력값(P1-2)을 측정한다.The pressure value P1-2 is measured by adding another known value W1-2.
또한 또 다른 아는값(W1-n)을 가하여 압력값(P1-n)을 측정한다.In addition, the pressure value P1-n is measured by adding another known value W1-n.
이에 따라, 각 아는값(W1-1 ~ W1-n)에 대한 해당 에어 서스펜션(1)의 각 압력값(P1-1 ~ P1-n)을 확인하여 좌표값{(W1-1,P1-1), (W1-2,P1-2), ……, (W1-n,P1-n)}을 얻고, 이 각 좌표{(W1-1,P1-1), (W1-2,P1-2), ……, (W1-n,P1-n)}를 곡선맞춤(curve fitting)하여 t1에 해당되는 특성값을 얻게 된다.Accordingly, the pressure values P1-1 to P1-n of the
그리고 t2의 온도하에 상기와 동일한 과정을 거쳐 각 아는값(W2-1 ~ W2-n)에 대한 각 압력값(P2-1 ~ P2-n)을 확인하여 좌표값{(W2-1,P2-1), (W2-2,P2-2), ……, (W2-n,P2-n)}을 얻고, 이 각 좌표{(W2-1,P2-1), (W2-2,P2-2), ……, (W2-n,P2-n)}를 곡선맞춤(curve fitting)하여 t2에 해당되는 특성값을 얻게 된다.Under the temperature of t2, through the same process as above, the pressure values P2-1 to P2-n for each of the known values W2-1 to W2-n are checked and coordinate values {(W2-1, P2-n) are obtained. 1), (W2-2, P2-2),... … , (W2-n, P2-n)}, and each of these coordinates {(W2-1, P2-1), (W2-2, P2-2),... … , (W2-n, P2-n)} to obtain a characteristic value corresponding to t2.
또한 t3의 온도하에 상기와 동일한 과정을 거쳐 각 아는값(W3-1 ~ W3-n)에 대한 각 압력값(P3-1 ~ P3-n)을 확인하여 좌표값{(W3-1,P3-1), (W3-2,P3-2), ……, (W3-n,P3-n)}을 얻고, 이 각 좌표{(W3-1,P3-1), (W3-2,P3-2), ……, (W3-n,P3-n)}를 곡선맞춤(curve fitting)하여 t3에 해당되는 특성값을 얻게 된다.
In addition, under the temperature of t3, the pressure values P3-1 to P3-n of the known values W3-1 to W3-n are checked through the same process as described above, and the coordinate values {(W3-1, P3-n) are determined. 1), (W3-2, P3-2),... … , (W3-n, P3-n)}, and each of these coordinates {(W3-1, P3-1), (W3-2, P3-2),... … , (W3-n, P3-n)} to obtain a characteristic value corresponding to t3.
이와 같은 특성값을 얻은 다음, 모르는값(W)을 인가한 후, 그에 따른 압력값(P)을 상기 특성값을 통해 보상된 무게를 얻는다면, 정확한 무게를 측정할 수 있어 모든 오차를 제거한 무게를 측정할 수 있다.
If the characteristic value is obtained and then the unknown value (W) is applied, and the pressure value (P) accordingly is obtained by the weight compensated by the characteristic value, the correct weight can be measured to remove all errors. Can be measured.
여기서, 측정되는 온도값은 일 실시 예이며, 온도값 역시, t1 ~ tn까지 설정하여 그에 해당하는 특성값을 얻을 수 있음이 당연하다.Here, the measured temperature value is an embodiment, and it is natural that the temperature value may also be set to t1 to tn to obtain a corresponding characteristic value.
이와 같이, 각 온도값(t1, t2, t3)에 해당하는 특성값을 특성값제공부(200)에서 저장하고 있으며, 중량연산제어부(400)는 압력측정수단(100)으로부터 압력 신호와 온도센서(300)의 온도값에 해당되는 특성값을 특성값제공부(200)로부터 제공받아 보상함에 따라 축의 중량(즉 인가된 무게)을 연산하게 된다.
As such, the characteristic values corresponding to the respective temperature values t1, t2, and t3 are stored in the characteristic
이러한 특성값제공부(200)에 의한 특성값은 도 4에서 도시한 바와 같으며, 압력 신호(P)와 온도값(t1, t2, t3)에 따른 특성값을 제공받아 보상함에 따라 실제 중량을 연산할 수 있는 것이다.The characteristic values by the characteristic
여기서, 온도값은 일 실시 예로 t1, t2, t3로 측정하였지만, 그 측정 온도 개수는 한정되지 않으며, 주로 사용될 지역의 월별 평균 온도를 적용함이 바람직하다.Here, the temperature value is measured by t1, t2, t3 as an example, but the number of the measured temperature is not limited, it is preferable to apply the monthly average temperature of the area to be mainly used.
특성값제공부(200)에서는 t1, t2, t3로 표시된 각 온도별(t1, t2, t3) 특성값을 제공한다.The characteristic
그리고 중량연산제어부(400)는 각 축에 구비된 각 압력측정수단(100)에서 압력을 수신하여 각 압력의 평균값으로 측정 중량을 연산하게 된다.And the weight
다시 말해, 에어 서스펜션(1)의 공기 입력부위에 구비된 입력압력측정수단(110)의 측정 압력과 공기 배출부위에 구비된 배출압력측정수단(120)의 측정 압력에 대한 평균값으로 측정 중량을 연산함에 따라 측정 중량의 오차를 최소화시킬 수 있는 것이다.In other words, the measured weight is calculated as an average of the measured pressure of the input pressure measuring means 110 provided at the air input portion of the
이를 도 4로 설명하면, 종래 측정 압력(P)에 의한 중량(W)을 표시한 직선의 기준값(A)을 제공하였다.Referring to FIG. 4, the reference value A of the straight line indicating the weight W by the conventional measurement pressure P was provided.
이러한 기준값(A)은 상기에서 설명한 바와 같이, 에어 서스펜션(1)의 물성 변화량에 의해 오차가 발생되기 때문에 각 에어 서스펜션(1)의 특성값을 제공하게 된다.As described above, the reference value A provides a characteristic value of each
여기서, 종래 기준값(A)과 특성값을 비교하면, 측정된 압력(P)에 대하여 종래 기준값(A)으로 하중(W0)를 연산하게 된다.Here, when the conventional reference value A and the characteristic value are compared, the load W0 is calculated from the conventional reference value A with respect to the measured pressure P. FIG.
그리고 측정된 압력(P)에 대하여 특성값으로 비교할 경우, 일 실시 예의 각 온도(t1, t2, t3) 별 특성값으로 하중(W1, W2, W3)를 연산하게 된다.When comparing the measured pressure P with the characteristic value, the loads W1, W2, and W3 are calculated based on the characteristic values for the respective temperatures t1, t2, and t3 of the embodiment.
이때, 종래 하중(W0)를 기준으로 W1과 W2 및 W3과의 차이를 확인할 수 있다.At this time, the difference between W1, W2, and W3 can be confirmed based on the conventional load W0.
이러한 차이를 보상값(α)이라 하며, W0과 W1의 보상값(α1), W0과 W2의 보상값(α2), W0과 W3의 보상값(α3) 만큼 오차를 극복할 수 있는 것이다.
This difference is referred to as the compensation value α, and the error can be overcome by the compensation value α1 of W0 and W1, the compensation value α2 of W0 and W2, and the compensation value α3 of W0 and W3.
또한 중량연산제어부(400)는 각 축에 대한 압력 신호(P)와 온도값(t1, t2, t3 중 어느 하나)에 해당되는 에어 서스펜션(1)의 각 특성값으로 압력 신호를 보상한 후, 각 보상된 평균값으로 실제 중량을 연산하는 것으로, 하나의 축에 한 쌍 이상의 에어 서스펜션(1)이 설치됨에 따라 각 에어 서스펜션(1)의 특성값으로 보상하여 각 중량을 연산하고, 연산된 각 중량의 평균값으로 실제 중량을 산출함에 따라 오차를 최소화시킬 수 있다.
In addition, the
이와 같이 구성된 차량 하중 측정장치(10)를 이용한 측정방법은 도 5에서 도시한 바와 같이, 압력 측정단계(S10)와 온도 측정단계(S20), 특성값 제공단계(S30), 보상단계(S40), 중량 연산단계(S50), 및 중량 표시단계(S60)로 구성된다.As shown in FIG. 5, the measuring method using the vehicle
압력 측정단계(S10)는 차체프레임을 따라 축이 다수 개 형성되고, 각 축과 차체프레임 사이에 상호 압력 발란스가 유지되도록 한 쌍 이상 구비된 에어 서스펜션(1)의 압력을 압력측정수단(100)에 의해 측정하게 된다.Pressure measuring step (S10) is formed with a plurality of shafts along the body frame, the pressure measuring means 100 to measure the pressure of the air suspension (1) provided with one or more pairs to maintain mutual pressure balance between each shaft and the body frame It is measured by.
여기서, 압력측정수단(100)은 입력압력측정수단(110)과 배출압력측정수단(120)으로 구성되며, 이 입력압력측정수단(110)과 배출압력측정수단(120)에 의해 각 축에 구비된 각 에어 서스펜션(1)의 공기 입력부위와 배출부위의 압력을 측정하게 된다.Here, the pressure measuring means 100 is composed of an input pressure measuring means 110 and a discharge pressure measuring means 120, provided on each axis by the input pressure measuring means 110 and the discharge pressure measuring means 120. The pressure of the air input part and the discharge part of each
온도 측정단계(S20)에서는 압력 측정단계(S10) 시, 주변 온도를 온도센서(300)에 의해 측정하고, 특성값 제공단계(S30)에서는 압력 측정단계(S10)에서 측정된 압력 신호와 온도 측정단계(S20)에서 측정된 온도값에 해당하는 특성값을 특성값제공부(200)로부터 제공받게 된다.In the temperature measuring step S20, the ambient temperature is measured by the
여기서, 특성값은 온도와 하중의 변화에 따라 에어 서스펜션(1)의 물성 변화값이다.Here, the characteristic value is a change in physical properties of the
그리고 보상단계(S40)는 제공받은 특성값을 압력 신호에 보상하게 되고, 중량 연산단계(S50)에서는 압력 신호에 보상된 특성값을 통해 축의 중량과 전체 중량을 연산하는 것이다.The compensating step (S40) is to compensate the provided characteristic value to the pressure signal, and in the weight calculation step (S50) is to calculate the weight of the shaft and the total weight through the characteristic value compensated for the pressure signal.
이때 중량 연산단계(S50)에서의 압력 신호는 에어 서스펜션(1)의 공기 입력부위에 구비된 입력압력측정수단(110)의 압력과 공기 배출부위에 구비된 배출압력측정수단(120)의 압력의 평균값으로 하여 오차를 최소화시킬 수 있다.At this time, the pressure signal in the weight calculation step (S50) is the pressure of the input pressure measuring means 110 provided in the air input portion of the
또한 또한 중량 연산단계(S40)에서 축의 중량은 각 축에 구비된 각 에어 서스펜션(1)의 특성값을 해당 압력 신호에 각각 보상한 평균값이다.In addition, in the weight calculation step (S40), the weight of the shaft is an average value of compensating the characteristic value of each
다시 말해, 각 축에 대한 압력 신호와 온도값에 해당되는 에어 서스펜션(1)의 각 특성값을 압력 신호에 보상한 후, 각 보상된 값의 평균값으로 실제 중량을 연산하여 오차를 최소화시킬 수 있다.In other words, after compensating each characteristic value of the
그리고 중량 표시단계(S60)에서는 중량 연산단계(S50)의 신호를 전송받아 전체 중량을 표시하는 것으로, 용이하게 차량 전체 중량을 확인할 수 있게 된다.
And in the weight display step (S60) by receiving the signal of the weight calculation step (S50) to display the total weight, it is possible to easily check the total weight of the vehicle.
1 : 에어 서스펜션 10 : 하중 측정장치
100 : 압력측정수단 200 : 특성값제공부
300 : 온도센서 400 : 중량연산제어부
500 : 표시수단1: Air suspension 10: Load measuring device
100: pressure measuring means 200: characteristic value providing unit
300: temperature sensor 400: weight calculation control unit
500: display means
Claims (12)
하중과 온도에 따른 상기 각 에어 서스펜션의 특성값을 제공하는 특성값제공부;
온도를 측정하는 온도센서;
상기 축에 구비된 압력측정수단으로부터 측정된 압력 신호와 상기 온도센서에서 검출된 온도값에 해당하는 에어 서스펜션의 특성값을 상기 특성값제공부에서 제공받아 상기 압력 신호에 보상하여 축의 중량과 전체 중량을 연산하는 중량연산제어부;
상기 중량연산제어부의 신호를 전송받아 전체 중량을 표시하는 표시수단을 포함하여 이루어지고,
상기 압력측정수단은,
각 에어 서스펜션의 공기 입력부위와 배출부위에 각각 구비되어 압력을 측정하는 것을 특징으로 하는 차량 하중 측정장치.
Pressure measuring means for measuring the pressure of the air suspension is provided with a plurality of shafts along the vehicle body frame, and provided with one or more pairs to maintain mutual pressure balance between each shaft and the vehicle body frame;
Characteristic value providing unit for providing a characteristic value of each of the air suspension according to the load and temperature;
A temperature sensor for measuring temperature;
The characteristic value of the air suspension corresponding to the pressure signal measured from the pressure measuring means provided on the shaft and the temperature value detected by the temperature sensor is provided by the characteristic value providing unit to compensate for the pressure signal to obtain the weight and total weight of the shaft. A weight calculation control unit for calculating;
It comprises a display means for displaying the total weight by receiving the signal of the weight calculation control unit,
The pressure measuring means,
Vehicle load measuring device, characterized in that provided in each of the air input portion and the discharge portion of the air suspension to measure the pressure.
상기 입력부위와 배출부위에 구비된 각각의 압력측정수단에서 측정된 각 압력의 평균값인 것을 특징으로 하는 차량 하중 측정장치.
The method of claim 1, wherein the pressure signal,
Vehicle load measuring apparatus, characterized in that the average value of each pressure measured by each of the pressure measuring means provided in the input portion and the discharge portion.
온도와 하중의 변화에 따라 에어 서스펜션의 물성 변화값인 것을 특징으로 하는 차량 하중 측정장치.
The method of claim 1, wherein the characteristic value,
Vehicle load measuring apparatus, characterized in that the change in the physical properties of the air suspension in accordance with the change in temperature and load.
상기 각 에어 서스펜션에 하중을 단계별로 부가하여 압력값을 측정하고, 각 하중 단계별 압력값을 곡선맞춤(curve fitting)하되, 일정 온도별로 각각 측정한 연속곡선인 것을 특징으로 하는 차량 하중 측정장치.
The method of claim 1, wherein the characteristic value,
The pressure is measured by adding a load to each air suspension step by step, and the curve of the pressure value for each load (curve fitting), the vehicle load measuring apparatus, characterized in that each of the continuous curve measured for each temperature.
상기 축에 구비된 각 에어 서스펜션의 압력 신호에 해당 특성값으로 각각 보상한 중량의 평균값인 것을 특징으로 하는 차량 하중 측정장치.
The method of claim 1, wherein the weight of the shaft,
And an average value of weights respectively compensated for the characteristic signals to the pressure signals of the respective air suspensions provided on the shaft.
상기 압력 측정단계 시, 주변 온도를 온도센서에 의해 측정하는 온도 측정단계;
상기 압력측정단계에서 측정된 압력 신호와 상기 온도 측정단계에서 측정된 온도값에 해당하는 특성값을 특성값제공부로부터 제공받는 특성값 제공단계;
상기 제공받은 특성값을 상기 압력 신호에 보상하는 보상단계;
상기 압력 신호에 보상된 특성값을 통해 축의 중량과 전체 중량을 연산하는 중량 연산단계; 및
상기 중량 연산단계의 신호를 전송받아 전체 중량을 표시하는 중량 표시단계를 포함하여 이루어지고,
상기 압력 측정단계는,
각 에어 서스펜션의 공기 입력부위와 배출부위의 압력을 각각 측정하는 것을 특징으로 하는 차량 하중 측정장치를 이용한 측정방법.
A pressure measuring step of measuring a pressure of the air suspension having a plurality of shafts formed along the body frame and having at least one pair of air suspensions provided between the shaft and the body frame to maintain mutual pressure balance;
In the pressure measuring step, the temperature measuring step of measuring the ambient temperature by a temperature sensor;
A characteristic value providing step of receiving a characteristic value corresponding to a pressure signal measured in the pressure measuring step and a temperature value measured in the temperature measuring step;
Compensating the provided characteristic value to the pressure signal;
A weight calculation step of calculating the weight of the shaft and the total weight based on the characteristic value compensated for the pressure signal; And
It includes a weight display step of displaying the total weight by receiving the signal of the weight calculation step,
The pressure measuring step,
Measuring method using a vehicle load measuring device, characterized in that for measuring the pressure of the air input portion and the discharge portion of each air suspension, respectively.
온도와 하중의 변화에 따라 에어 서스펜션의 물성 변화값인 것을 특징으로 하는 차량 하중 측정장치를 이용한 측정방법.
The method of claim 7, wherein the characteristic value,
Measuring method using a vehicle load measuring device, characterized in that the change in the physical properties of the air suspension according to the change in temperature and load.
상기 각 에어 서스펜션에 하중을 단계별로 부가하여 압력값을 측정하고, 각 하중 단계별 압력값을 곡선맞춤(curve fitting)하되, 일정 온도별로 각각 측정한 연속곡선인 것을 특징으로 하는 차량 하중 측정장치를 이용한 측정방법.
The method of claim 7, wherein the characteristic value,
Using the vehicle load measuring apparatus, the pressure value is measured by adding loads to the air suspensions step by step, and the pressure values for each load step are curve fitting, respectively. How to measure.
상기 입력부위와 배출부위에서 측정된 각 압력의 평균값인 것을 특징으로 하는 차량 하중 측정장치를 이용한 측정방법.
The method of claim 7, wherein the pressure signal,
Measuring method using a vehicle load measuring device, characterized in that the average value of each pressure measured at the input site and the discharge site.
상기 축에 구비된 각 에어 서스펜션의 특성값을 해당 압력 신호에 각각 보상한 평균값인 것을 특징으로 하는 차량 하중 측정장치를 이용한 측정방법.The method of claim 7, wherein the weight of the shaft,
And a mean value in which a characteristic value of each air suspension provided in the shaft is compensated to the corresponding pressure signal, respectively.
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|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10317273B2 (en) * | 2015-05-26 | 2019-06-11 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Load measuring apparatus for construction machine |
| KR20210045873A (en) * | 2019-10-17 | 2021-04-27 | 현대자동차주식회사 | Control method and system for air compressor |
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2011
- 2011-04-25 KR KR1020110038656A patent/KR101104330B1/en not_active IP Right Cessation
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