專利名稱：用于顯示至少一個負(fù)載相關(guān)參數(shù)的設(shè)備、方法及車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及用于顯示車輛的負(fù)載相關(guān)參數(shù)的設(shè)備。特別是，涉及比如卡車和公共汽車這樣的重型車輛。
更具體地，本發(fā)明涉及一種用于顯示帶有至少兩個輪軸的車輛的至少一個負(fù)載相關(guān)參數(shù)的設(shè)備，由此該設(shè)備包括用于檢測一個所述輪軸上的負(fù)載的至少一個傳感器單元，用于檢測車輛總重的裝置，控制單元和顯示裝置，將所述傳感器單元和所述檢測裝置連接到控制單元，該控制單元適用于計算負(fù)載相關(guān)參數(shù)并連接到所述顯示裝置，該顯示裝置適用于向車輛的使用者顯示負(fù)載相關(guān)參數(shù)。
本發(fā)明還涉及如權(quán)利要求9的前言所述的車輛，以及如權(quán)利要求10的前言所述的用于顯示車輛的至少一個負(fù)載相關(guān)參數(shù)的方法。
背景技術(shù)：
這種重型車輛的用途是運載相當(dāng)大重量的負(fù)載。所述負(fù)載可以包括貨物或者人。當(dāng)使用這樣的重型車輛時，必須注意保證所述負(fù)載不會大到超過車輛允許的總重，不會超過每單個輪軸的可允許的總重，即所謂的軸負(fù)載，而且負(fù)載相對均勻地分配在各個輪軸上。有很多處理這些問題的不同出版物。
US-A-5167289涉及一種監(jiān)測系統(tǒng)，用于顯示重型車輛比如卡車的各個車輪和輪軸上的負(fù)載分布。該系統(tǒng)的目的是如果該系統(tǒng)檢測到任一個輪軸的過負(fù)載情況就提供一種報警信號。該系統(tǒng)包括用于檢測每一個車輪負(fù)載的傳感器。該系統(tǒng)還包括連接至各個傳感器并用于計算每個輪軸的負(fù)載占每個輪軸可允許總重的百分比的控制單元。如果任何一個輪軸的重量百分比超過一定值，就向使用者發(fā)出警告。
EP-A-625697涉及一種確定車輛重量的稱重系統(tǒng)。該系統(tǒng)的目的看起來是能夠確定由車輛運輸?shù)呢?fù)載重量，而且能夠避免攜帶有太重負(fù)載的車輛運行。該系統(tǒng)包括多個用于輸出重量相關(guān)參數(shù)的信號的傳感器，用于處理所述信號并計算車輛重量的處理單元，和用于顯示計算后重量的顯示裝置。
GB-A-2043921涉及一種重型車輛的負(fù)載監(jiān)視系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括在車輛內(nèi)用于顯示一個或者多個車輛重量或者車輛負(fù)載的顯示裝置。由此，可能檢查沒有超過車輛的允許總重或者輪軸重量。
GB-A-2191868涉及一種用于運載負(fù)載的車輛的設(shè)備。該設(shè)備包括顯示裝置，所述顯示裝置的目的是顯示負(fù)載的大小和負(fù)載的重心位置。
在這方面的另一個問題是，單個軸上的負(fù)載不能低于規(guī)定值。如果總重很大，而且總重的大部分施加在車輛的一個或者多個后輪軸上，那么在車輛前輪軸上的負(fù)載會太輕了。在這樣的情況下，控制車輛的可能性受到削弱，而且由此會發(fā)生交通事故。如果負(fù)載以這樣的方式不正確地分布，即車輛的動力軸上的負(fù)載太輕，也會出現(xiàn)與駕駛車輛有關(guān)的問題。在卡車的情況下，原則上在車輛裝載過程中，即當(dāng)車輛靜止不動時確定負(fù)載分布。然而，不能排除的可能性是，當(dāng)車輛在運動時負(fù)載會移動而且上述不希望的情況因此會出現(xiàn)。對于公共汽車，經(jīng)常發(fā)生的是，在運動時乘客在公共汽車內(nèi)移動，而且這樣的移動在不利的情形下導(dǎo)致不希望出現(xiàn)的不正確分布負(fù)載的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是消除上述問題。還一個目的是引起使用者對不正確或者危險的負(fù)載分布的注意。還一個目的是提供一種警示使用者存在不正確或者危險負(fù)載分布的設(shè)備。
所述目的利用前言中指出的車輛實現(xiàn)，其特征在于，負(fù)載相關(guān)的參數(shù)包括相對于車輛的總重，在與所述傳感器單元相連的輪軸上的負(fù)載。
這樣的車輛能夠使車輛的使用者，例如駕駛員或者其它任何正在裝載車輛的相關(guān)人員，獲得關(guān)于是否某個輪軸上的負(fù)載相對于車輛的總重超過了具體值-優(yōu)選為車輛總重的一定百分比的信息。然后，使用者有可能采取措施來增加有關(guān)輪軸上的負(fù)載百分比，于是避免了發(fā)生相關(guān)問題的可能，例如由于前輪軸上的過小負(fù)載引起的車輛機動性差的問題。
按照本發(fā)明的一個實施例，所述顯示裝置包括如果負(fù)載相關(guān)的參數(shù)低于規(guī)定值時向使用者報警的裝置。因此，保證這種重要的信息確實引起使用者的注意是可能的。該報警裝置適用于傳送聲音信號和/或視覺信號。也可能的是，使該設(shè)備含有或者連接至一種裝置，該裝置防止車輛在負(fù)載相關(guān)參數(shù)低于規(guī)定值時運動或者發(fā)動。
按照本方面的另一個實施例，與所述傳感器單元相連的輪軸是組成車輛的前輪軸的第一輪軸。為了能夠維持車輛的可操縱性，特別重要的是，在前輪軸上具有規(guī)定百分比的負(fù)載。
按照本發(fā)明的又一個實施例，所述設(shè)備包括與控制單元連接的第二傳感器單元，適用于檢測所述輪軸中第二個輪軸上的負(fù)載。因此能夠使使用者獲得關(guān)于兩個輪軸中每一個輪軸上占車輛總重比例的負(fù)載百分比的信息。
根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例，該控制單元適于計算第二負(fù)載相關(guān)參數(shù)，其包括在第二輪軸上負(fù)載占總重的百分比，由此該顯示裝置適于為使用者顯示該第二負(fù)載相關(guān)的參數(shù)。
按照本發(fā)明的又一個實施例，所述檢測車輛總重的裝置是用于車輛中每一個輪軸的傳感器單元。有利地，所述控制單元可以適用于計算在車輛所有輪軸上檢測到的負(fù)載總和作為總重。
按照本發(fā)明的又一個實施例，所述傳感器單元包括第一傳感器，用于檢測給定輪軸上第一輪上的負(fù)載，和第二傳感器，用于檢測同一輪軸上第二輪上的負(fù)載，由此每一個傳感器用于提供取決于各個輪上的負(fù)載的信號。
本發(fā)明的目的還利用前言中指出的車輛實現(xiàn)，其特征在于，負(fù)載相關(guān)的參數(shù)包括，在與所述傳感器單元相連的輪軸上的負(fù)載占車輛總重的比例。
所述目的還利用前言中指出的方法實現(xiàn)，其特征在于，負(fù)載相關(guān)的參數(shù)包括在與所述傳感器單元相連的輪軸上的負(fù)載占車輛總重的比例。


下面根據(jù)各個實施例的說明以及參照附圖，更詳細(xì)地解釋本發(fā)明，其中圖1描述的是從車輛上方看的具有顯示車輛的負(fù)載相關(guān)參數(shù)的設(shè)備的示意圖，圖2描述的是車輛的儀表板，和圖3描述的是說明如何實現(xiàn)顯示負(fù)載相關(guān)參數(shù)的流程圖。
具體實施例方式
圖1示意地描述車輛，更具體地描述卡車形式的重型車輛。該車輛被看作沿普通的向前運行方向x進行駕駛。本發(fā)明涉及象卡車和公共汽車這樣的適用于運載一定貨物或者人的重型車輛。在所描述的實施例中，車輛包括三個輪軸1-3，即前第一輪軸1，也在于使駕駛車輛成為可能，中間的第二輪軸2，也構(gòu)成車輛的動力軸，和后第三輪軸3，其可以包括可能處于主動支撐位置或者被動位置的所謂支撐軸或者標(biāo)牌軸，例如，它能夠在主動支撐位置和收縮的被動位置之間被升起和降下。應(yīng)當(dāng)指出，本發(fā)明也能應(yīng)用于具有除了三個以外的數(shù)個輪軸的車輛，比如兩個或者四個或者更多輪軸。本發(fā)明也應(yīng)用于這樣的車輛，意在拖動具有一個或者多個輪軸的掛車或者拖動所謂的半掛車。
每一個輪軸1，2，3包括相對于向前運行方向x的位于左側(cè)的第一輪1a，2，3a和相對于向前運行方向x的位于右側(cè)的第二輪1b，2b，3b。在所示實施例中，車輛具有氣動囊式彈簧4，它們被設(shè)置在各個輪軸1，2，3上，并且以傳統(tǒng)方式通過在圖1中由點線表示的框架5支持車輛。車輛在每個輪軸1，2，3上可以包括1個，2個或者更多，例如4個這樣的囊式彈簧。在所示實施例中，每個輪軸1，2，3上布置有兩個這種囊式彈簧4。囊式彈簧4可以傳統(tǒng)地方式通過控制單元，例如所謂的ELC(電子水平控制)來調(diào)節(jié)，ELC可以通過將車輛保持正確水平的方式監(jiān)測車體相對于輪軸1，2，3的高度。
根據(jù)本發(fā)明，具有顯示一個或多個負(fù)載相關(guān)參數(shù)的設(shè)備。在所示實施例中，該設(shè)備包括用來檢測第一輪軸1負(fù)載的第一傳感器單元6a，6b，用來檢測第二輪軸2負(fù)載的第二傳感器單元7a，7b，和用來檢測第三輪軸3負(fù)載的第三傳感器單元8a，8b。每一個傳感器單元6a，6b；7a，7b；8a，8b都包括一個用來監(jiān)測各個輪軸1，2，3的第一輪1a，2a，3a上負(fù)載的第一傳感器6a，7a，8a和用來監(jiān)測同一輪軸1，2，3的第二輪1b，2b，3b上負(fù)載的第二傳感器6b，7b，8b。每一個傳感器6a，6b，7a，7b，8a，8b用來提供取決于各個車輪1a，1b，2a，2b，3a，3b上負(fù)載的信號。在所示實施例中，每個傳感器6a，6b，7a，7b，8a，8b都包括一個靠近每個囊式彈簧4布置并用來測量各個囊式彈簧4內(nèi)壓力的壓力傳感器。每個這樣的壓力傳感器提供信號，該信號對應(yīng)囊式彈簧4內(nèi)部壓力并且取決于由囊式彈簧4支撐并作用在相應(yīng)車輪上的負(fù)載。
該設(shè)備還包括檢測車輛總重量的裝置。在所示實施例中，這些裝置采用了檢測車輛中每一車輪1a，1b，2a，2b，3a，3b負(fù)載的所述傳感器6a，6b，7a，7b，8a，8b的形式。這樣總重量就可以從檢測到的負(fù)載總和得出來。需要說明的是，所說的這種獲取車輛總重量的裝置也可以采用不同的形式。
所述設(shè)備還包括一個連接于傳感器6a，6b，7a，7b，8a，8b的控制單元11。該控制單元11用來接收來自每個傳感器6a，6b，7a，7b，8a，8b的信號并根據(jù)這些信號計算負(fù)載相關(guān)參數(shù)。
該控制單元11也連接在用來為車輛使用者，例如車輛駕駛員顯示負(fù)載相關(guān)參數(shù)的顯示裝置12。圖1也顯示了車輛的一個儀表板15，儀表板15的示意性例子更為詳細(xì)地顯示在圖2中。該儀表板15包括常規(guī)使用的儀器，例如速度表16，轉(zhuǎn)數(shù)表17，用于車輛不同功能的警示燈18，和所述顯示裝置12。
根據(jù)本發(fā)明，計算后的負(fù)載相關(guān)參數(shù)包括所述輪軸1，2，3之一的負(fù)載占車輛總重的百分比。因此，利用該控制單元11計算基于所有傳感器6a，6b，7a，7b，8a，8b的信號的車輛總重，并把各個輪軸1，2，3的負(fù)載，也就是來自與各自輪軸1，2，3相連的兩個傳感器6a，6b，7a，7b，8a，8b的負(fù)載之合，除以車輛總重，也就是除以所有車輪1a，1b，2a，2b，3a，3b的負(fù)載之合，來計算負(fù)載相關(guān)參數(shù)。根據(jù)第一實施例，控制單元11用來計算屬于第一輪軸1即車輛的前輪軸的第一負(fù)載相關(guān)參數(shù)。根據(jù)第二實施例，控制單元11用來計算屬于第二輪軸2即車輛動力軸的第二負(fù)載相關(guān)參數(shù)。該控制單元11可以用來計算這些參數(shù)中的一個或者兩個參數(shù)。該控制單元11也可以用來計算屬于車輛其它輪軸的負(fù)載相關(guān)參數(shù)，在本實施例中為第三輪軸3。當(dāng)車輛包括更多輪軸時，對于這些輪軸的相應(yīng)的負(fù)載相關(guān)參數(shù)當(dāng)然也可以進行計算。
在所述本實施例中，所述顯示裝置12包括一個顯示第一輪軸1也就是車輛的前輪軸的負(fù)載相關(guān)百分比參數(shù)的第一數(shù)字顯示屏21。在圖2中，這一參數(shù)是35％，它意味著車輛負(fù)載的35％位于前輪軸上。如果這一參數(shù)低于規(guī)定值，顯示裝置12會向車輛使用者發(fā)出警告。該規(guī)定值是與車輛相關(guān)的，因此可能會根據(jù)車輛不同而不同。在所述實施例中，此顯示裝置12包括采取第一指示燈22形式的警示裝置，當(dāng)?shù)谝回?fù)載相關(guān)參數(shù)低于規(guī)定值時，所述燈會點亮或者閃動。顯示裝置12還包括一個采用擴音器23等形式的警示裝置，當(dāng)?shù)谝回?fù)載相關(guān)參數(shù)低于規(guī)定值時，該警示裝置發(fā)出聲音警示信號。
在所述實施例中，所述顯示裝置12還包括顯示第二輪軸2也就是車輛動力軸的負(fù)載相關(guān)百分比參數(shù)的第二數(shù)字顯示屏31。在圖2中，這一參數(shù)是65％，這意味著車輛負(fù)載的65％施加在動力軸上。因此在這種情況下，支撐軸處于收起的位置。如果第二參數(shù)低于規(guī)定值，此顯示裝置12也可以采用相應(yīng)的方式來警示車輛使用者，例如通過采用當(dāng)?shù)诙?fù)載相關(guān)參數(shù)低于規(guī)定值時點亮或者閃動的第二指示燈32形式的警示裝置，或者通過當(dāng)?shù)诙?fù)載相關(guān)參數(shù)低于規(guī)定值時由擴音器23發(fā)出聲音警示信號的方式。該規(guī)定值可能會因輪軸不同而不同?？刂茊卧?1和擴音器23可以針對不同的輪軸1，2，3產(chǎn)生不同的聲音信號，例如不同頻率的音調(diào)。
顯示裝置12還可以包括更多的數(shù)字顯示屏和指示燈，以為更多的車輛輪軸例如第三輪軸3顯示負(fù)載相關(guān)參數(shù)。當(dāng)車輛是拖曳單元時，顯示掛車或半掛車的一個或者多個輪軸的負(fù)載相關(guān)參數(shù)也是可能的。
控制單元11可以采取各種不同的形式。例如當(dāng)前已經(jīng)在車輛中出現(xiàn)的電子裝置可以運用到控制單元11的至少部分任務(wù)中。例如所述壓力傳感器可以連接到前面所示的ELC上，ELC通過CAN(通訊區(qū)網(wǎng)絡(luò))類型的車輛網(wǎng)絡(luò)依次提供輸出信號給控制單元，控制單元可以用來計算負(fù)載相關(guān)參數(shù)并可以連接到顯示裝置12。
需要指出的是，本發(fā)明也可以應(yīng)用于在一個或多個輪軸1，2，3上裝有另外類型的車輪懸掛及彈簧的車輛，例如板簧。在這樣的實施例中，所述傳感器可以用來檢測距離初始位置的瞬時懸掛距離，這一距離依賴于各個車輪的負(fù)載。也有可能在彈簧上安裝例如所謂的應(yīng)變計。這樣的應(yīng)變計也可以提供依賴于各個車輪負(fù)載的信號。其它類型的負(fù)載傳感器也可以使用。
該設(shè)備也可以包括一種布置或者連接至一種布置，用于當(dāng)負(fù)載相關(guān)參數(shù)低于規(guī)定值時防止車輛運動或者發(fā)動。
圖3是說明如何實現(xiàn)顯示負(fù)載相關(guān)參數(shù)的流程圖。在步驟A-F，通過各個傳感器6a，6b，7a，7b，8a，8b檢測不同車輪1a，1b，2a，2b，3a，3b上的負(fù)載。檢測到的數(shù)值被提供給控制單元11，因此在步驟G計算相關(guān)的一個或者多個輪軸的車輛總負(fù)載和負(fù)載相關(guān)參數(shù)。將計算后的負(fù)載相關(guān)參數(shù)提供給顯示裝置12并在步驟H進行顯示。如果該負(fù)載相關(guān)參數(shù)低于規(guī)定值，在步驟I將該數(shù)值提供給前述警示裝置。如果負(fù)載相關(guān)參數(shù)低于規(guī)定值，也能在步驟J將其提供給前述用于防止車輛運動或者發(fā)動的布置。
本發(fā)明并不局限于前述實施例，可以在下述權(quán)利要求書的范圍內(nèi)做出變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于顯示帶有至少兩個輪軸(1，2，3)的車輛的至少一個負(fù)載相關(guān)參數(shù)的設(shè)備，該設(shè)備包括至少一個用于檢測所述輪軸(1，2，3)之一上的負(fù)載的傳感器單元(6a，6b；7a，7b；8a，8b)，用于檢測車輛總重的裝置，控制單元(11)和顯示裝置(12)，所述傳感器單元(6a，6b；7a，7b；8a，8b)和所述檢測裝置被連接到控制單元(11)，所述控制單元用來計算負(fù)載相關(guān)參數(shù)并連接到顯示裝置(12)，所述顯示裝置本身用來向車輛的使用者顯示負(fù)載相關(guān)參數(shù)，其特征在于，所述負(fù)載相關(guān)參數(shù)包括與所述傳感器單元(6a，6b；7a，7b；8a，8b)相連的輪軸(1，2，3)上的負(fù)載占總重的百分比。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述顯示裝置(12)包括如果負(fù)載相關(guān)參數(shù)低于規(guī)定值就向使用者發(fā)出警示的裝置。
3.如權(quán)利要求1和2任一所述的設(shè)備，其特征在于，與所述傳感器單元相連的所述輪軸(1，2，3)是第一輪軸(1)，該輪軸構(gòu)成車輛的前輪軸。
4.如權(quán)利要求1至3任一所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括用來檢測所述輪軸(1，2，3)的第二個輪軸(2)上的負(fù)載并連接至控制單元(11)的第二傳感器單元。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，所述控制單元(11)用來計算第二負(fù)載相關(guān)參數(shù)，該參數(shù)包括第二輪軸上的負(fù)載占總重的百分比，由此，所述顯示裝置(12)用來向使用者顯示第二負(fù)載相關(guān)參數(shù)。
6.如權(quán)利要求4和5任一所述的設(shè)備，其特征在于，所述用于檢測車輛總重的裝置包括用于車輛每一個輪軸(1，2，3)的傳感器單元(6a，6b；7a，7b；8a，8b)。
7.如權(quán)利要求4-6任一所述的設(shè)備，其特征在于，所述控制單元(11)用來計算作為在所有車輛輪軸(1，2，3)上檢測到的負(fù)載之合的總重。
8.如前述任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，所述傳感器單元(6a，6b；7a，7b；8a，8b)包括用于檢測各個輪軸(1，2，3)的第一輪(1a，2a，3a)上負(fù)載的第一傳感器(6a，7a，8a)，和用于檢測各個輪軸(1，2，3)的第二輪(1b，2b，3b)上負(fù)載的第二傳感器(6b，7b，8b)。
9.一種包括顯示至少一個車輛負(fù)載相關(guān)參數(shù)的設(shè)備的車輛，該車輛包括至少兩個輪軸(1，2，3)，其中所述設(shè)備包括至少一個用于檢測所述輪軸(1，2，3)之一上的負(fù)載的傳感器單元(6a，6b；7a，7b；8a，8b)，用于檢測車輛總重的裝置，控制單元(11)和顯示裝置(12)，所述傳感器單元(6a，6b；7a，7b；8a，8b)和所述檢測裝置被連接到控制單元(11)，所述控制單元用來計算負(fù)載相關(guān)參數(shù)并連接到顯示裝置(12)，所述顯示裝置本身用來向車輛的使用者顯示負(fù)載相關(guān)參數(shù)，其特征在于，所述負(fù)載相關(guān)參數(shù)包括與所述傳感器單元(6a，6b；7a，7b；8a，8b)相連的輪軸上的負(fù)載占總重的百分比。
10.一種用于顯示帶有至少兩個輪軸的車輛的至少一個負(fù)載相關(guān)參數(shù)的方法，該方法包括下列步驟檢測所述輪軸之一上的負(fù)載，檢測所述車輛的總重，計算負(fù)載相關(guān)參數(shù)，和向車輛的使用者顯示負(fù)載相關(guān)參數(shù)，其特征在于，所述負(fù)載相關(guān)參數(shù)包括與所述傳感器單元相連的輪軸上的負(fù)載占總重的百分比。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于顯示車輛的至少一個負(fù)載相關(guān)參數(shù)的設(shè)備和方法，并且涉及一種具有這樣的設(shè)備的車輛。所述車輛包括至少兩個輪軸(1，2，3)。所述設(shè)備包括至少一個用于檢測所述輪軸之一上的負(fù)載的傳感器單元(6a，6b)，用于檢測車輛總重的裝置，控制單元(11)和顯示裝置。所述第一傳感器單元(6a，6b)和所述檢測裝置被連接到控制單元，所述控制單元用來計算負(fù)載相關(guān)參數(shù)?？刂茊卧?11)連接到用來向車輛的使用者顯示負(fù)載相關(guān)參數(shù)的顯示裝置。所述負(fù)載相關(guān)參數(shù)包括在第一輪軸上的負(fù)載占總重的百分比。
文檔編號G01GGK1914489SQ200580003923
公開日2007年2月14日 申請日期2005年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月5日
發(fā)明者拉爾斯·龍瓦爾 申請人:斯堪尼亞有限公司