JPH01501416A

JPH01501416A - 作業車両のサスペンションをモニターする方法

Info

Publication number: JPH01501416A
Application number: JP62501030A
Authority: JP
Inventors: キルツォス　クリストス　ティー; ルトジェン　フランシス　ピー; グダット　アダム　ジェイ
Original assignee: キャタピラー　インコーポレーテッド
Priority date: 1986-11-28
Filing date: 1987-01-27
Publication date: 1989-05-18
Anticipated expiration: 2011-02-14
Also published as: JPH0814525B2; CA1266105A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】作業車両のサスペンションをモニターする方法技術分野この発明は、一般に作業車両のサスペンション（懸架装置）の状態を正確に判定する方法に関し、特にストラット圧をモニターすることによってへこんだストラットを検出する方法に関する。

背景技術例えば鉱山の採掘作業で使われるオフハイウェイトラックの分野では、採掘場所から運び出される鉱物原料の量について、正確な記録が付けられることが望ましい。この情報は、鉱山とトラックの生産性を計算し、更に収益性と作業スケジュールを予測する際の助けとなる。

１９８５年６月２５日付で口。Ｐｏ１ｅｙ等によって提出された米国特許出願通し番号第７４９．６０７号に開示されているような従来の方式は、ストラット圧がペイロード（有料荷重）の正確な指示と成り得ることを示している。同特許出願に開示の装置は、各々のストラット圧をモニターし、荷重の分布及び車両の姿勢によって生じる各種の不正確さを補償し、こうして得た情報を実際のペイロードと相関させる電子制御装置を含む。しかし、ペイロードモニターの適正な動作は、全てのストラットが良好な作動状態にあることを必要とする。例えば、特定グループのストラットに関する理論的な計算は、単一ストラットからの１５０ｍｊ！の損失が計算ペイロードに２２％の誤差を生じることを示している。ストラットの状態をモニターし、不良ストラットの状態を支持する手段は、何ら設けられていなかった。

従来の方式では、車両の運転前に、各々のストラットを車両の運転手が目視検査することに依拠していた。この慣行は従来の方式にかなりの主観を持ち込み、その結果車両は部分的にまたは完全にへこんだストラットで運転され易かった。へこんだストラットを認識することに関する運転手の不注意及び能力欠如の両方が誤った運転を引き起こす因子となっている：しがし、正しく検査を行っても、運転中にストラットがへこんでしまうこともある。

大型のオフハイウェイトランクでは、１つのストラットがへこんでもトラックの「運転感覚」に著しい影響を及ぼさず、経験を積んだ運転手によっても見逃され昌い。

へこんでいるストラットでの車両の運転は、ストラット圧とペイロードとの関係の変化のために、ペイロードモニターの精度に存寄な影響を及ぼす、このような運転から、それ以外の重要な結果も生じる０例えば、へこんだストラットによる長期間の車両運転の望ましくない結果として、タイヤの摩損が不均等になる。タイヤはオフハイウェイトラックの重要な作業経費で、タイヤ交換スケジュールの増大は収益性に重大な影響を及ぼし得る。つまり、へこんだストラットは、損傷したストラットの交換以外に経済的な影響を及ぼすことがある。更に、完全にへこんだストラットは金属対金属の反復接触を生じ、最終的に重大な構造上の破損を引き起こす可能性もある。つまり、比較的短い運転期間後に車体フレームが損傷し、その結果必要になる修理費は膨大である。

本発明は、上記した問題の一つまたはそれより多くを解消するものである。

光里重Ｍ丞本発明の一特徴によれば、複数の左右のストラット装着車輪を有する作業車両のへこんだストラットを検出する方法が、選択ストラットの内圧を周期的に検知する段階と、各選択ストラットの内圧と相関した大きさをそれぞれ存する複数の第１信号を出力する段階を含む。本方法は更に、選択ストラットの圧力に応じた各ストラットの状態の指示を得る段階と、前記圧力信号が所定の範囲外にあるのに応じて、へこんだストラットを示す信号を出力する段階を含む。

本発明の別の特徴によれば、複数の左右のストラット装着車輪を有する作業車両のへこんだストラットと空気不足タイヤの一方を検出する方法が、各ストラットの内圧を周期的に検知する段階と、各ストラットの内圧と相関した大きさをそれぞれ有する複数の第１信号を出力する段階を含む。本方法は更に、各ストラットの連続する第１信号を相互に比較する段階と、画策１信号間の差と相関した大きさを有する第２信号を出力する段階と、所定の時間中、第２信号が所定の設定点を越える回数をカウントする段階と、各ストラットについてのカウントを別のストラットについてのカウントと比較する段階と、該カウント差が所定の設定点を越えるのに応じて、第３の信号を出力する段階とを含む。最低カウントに対応した車両の片側における同一側の隣接ストラットのカウントが第２信号の受信に応じて比較され、該カウント差が所定の設定点を越えるのに応じて、へこんだストラットと空気不足タイヤの一方を指示する信号を出力する。

本発明の別の特徴によれば、複数の左右のストラット装着車輪を有する作業車両のへこんだストラットを検出する方法が、選択ストラットの内圧を周期的に検知する段階と、各選択ストラットの内圧と相関した大きさをそれぞれ有する複数の第１信号を出力する段階を含む。本方法は更に、第１信号の大きさに応じて個々のストラット変位を計算する段階と、計算されたストラット変位を所望の変位と比較する段階と、両者間の差に応じた信号を出力する段階を含む。抜差が所定の設定点を越えるのに応じて、へこんだストラットを示す信号が出力される。

本発明の別の特徴によれば、複数の左右のストラット装着車輪を有する作業車両のへこんだストラットを検出する方法が、選択ストラットの内圧を周期的に検知する段階と、各ストラットの内圧と相関した大きさをそれぞれ有する複数の第１信号を出力する段階を含む。本方法は更に、第１信号が所定の継続時間中篇１の大きさにほぼ安定して留まっているのに応じて、ＩＣ１組の周期的に出力された第４信号を記憶する段階と、第１信号が所定の継続時間中篇２の大きさにほぼ安定して留まっているのに応じて・第２組の周期的に出力された第１信号を記憶する段階と、前記第１及び第２組の周期的に出力された第１信号間の大きさの差に応じて、各ストラットのスチフネスを計算する段階と、各ストラットのスチフネスを別の選択ストラットのスチフネスと比較する段階と、該スチフネスの差と相関した大きさそれぞれを有する第２信号を出力する段階を含む。前記差が所定の設定点を越えるのに応じて、へこんだストラット示す信号が出力される。

図面の簡単な説明第１図はオフハイウェイトラックの概略図と重要なサスペンション構成部品の配置を示す；第２図はサスペンションをモニターのブロック図を示す；第３図はトラックサイクルの静止部分中にタイヤサスペンションモニターを実施するソフトウェアフローチャートの一実施例の一部を示す；第４図はトラックサイクルの荷積み部分中にタイヤサスペンションモニターを実施するソフトウェアフローチャートの一実施例の一部を示す；及び第５Ａ及び５Ｂ図はトラックサイクルの道路走行部分中にタイヤサスペンションモニターを実施するソフトウェアフローチャートの一実施例の一部を示す。

るための最　のノ耽次に、本装置１０の好ましい実施例を示した図面を参照すると、第１図は、例えばオフハイウェイトランク１４とし得る作業車両１２を示している。トラックは、作業車両１２の荷重担持部２０を支持する関係で配設された少なくとも各１つの前方及び後方ストラット１６．１８を有する。好ましい実施例は、それぞれ２つの前方及び後方ストラット１６Ｌ、１６Ｒ，１８Ｌ、１８Ｒを有し、これらは当業界で一般に知られている液体上方気体（ｇａｓ−ｏｖｅｒ−１ｉｑｕｉｄ　）型であり、ここでは詳しく説明しない０本装置ｌＯを理解する上では、流体の圧力がストラット１６．１８に加わる荷重の大きさを示し、ストラット圧の広い振動が正常で、実際の「道路走行（ｒｏａｄｉｎｇ　）Ｊ時にも見込まれるものであることをｖｌ識すれば充分である。また、圧力を失ってへこんだストラットは、ストラット圧の変化が著しく少なくなり、「道路走行」にほとんど応答を示さない、逆に、空気不足のタイヤは、そのタイヤを支えているストラット内におけるストラット圧変化の周波数を高める。つまり、空気不足のタイヤは空気の適切なタイヤより低いばね係数を持ち、その結果減衰するストラット圧の対応した変化に対するサスペンションの振動応答を高める。

荷重担持部２０は、車両フレーム２２とダンプ本体２４を含む。

ダンプ本体２４は、ピボットピン２６と油圧シリンダ２８によってフレーム２２に結合され、ダンプ本体２４の中身は、油圧シリンダ２８を制御可能に加圧し、ピボットビン２６を中心にダンプ本体２４を旋回動させることによって除去可能である。輸送モードでは、油圧シリンダ２８が加圧されず、ダンプ本体の直置はピボットビン２６とフレーム２２に固定された支持バンド３０とを介して、フレームに伝達される。

作業車両１２は更に、タイヤなどの地面保合部３２、及び地面係合部３２と荷重担持部２０の間に減衰される振動を与えるように荷重担持部２０を支持するサスペンション（懸架）手段３４を含む、サスペンション手段３４は、後方車軸ハウジング３６とＡ−フレームモーメントアーム３８を含む、Ａ−フレームモーメントアーム３８は、ソケット４２によって車両フレーム２２へ旋回自在に結合された第１の端部４０と、後方車軸ハウジング３６に固定接続された第２の端部４４とを有する。Ａ−フレームモーメントアーム３８の第１＠部４０は、はぼ球状のキングボルト構成で、ソケット４２によって横方向の移動に対して保持されている。

後方ストラット１８は、車両フレーム２２へ旋回自在に結合された第１の端部４６と、Ａ−フレームモーメントアーム３８の第２端部４４へ旋回自在に結合された第２の端部４８とを有する。

トランクの荷積み時、ペイロードが増大するにつれ、荷重担持部２０は地面保合部３２へと向かう方向に変位する。後方ストラット１８が圧縮し始める一方、Ａ −フレームモーメントアーム３８はその第１端部４０を中心に旋回する。距ｆｉＬ２が、アーム３８の第１端部４０のピボット点と第２端部４４のとポット点との間の距離として定義される。従って、後方ストラット圧の差はサスペンション手段３４の関数として示すことができる。また、後方ストラット圧の差は作業表面と地面保合部３２との間の反力Ｒとも関連付けられる。後方ストラット１８に加わる力Ｓは、ストラット１８の内圧を測定し、無荷重状態のトランクに対応した後方ストラット圧を差し引き、その差圧にストラット１８の面積を掛けることによってめられる０反力Ｒは車両１２のペイロードに比例し、後方車軸ハウジング３６の中心を介して、キングボルトのピボット点を中心としたモーメントの合計が次式から得られるように作用すると見なすことができる：（式１．１）　Ｒ −３＊Ｌ２／Ｌ３但し、第１端部のピボット点と後方車軸ハウジング３６の中心との間の水平距離がＬ３として定義される。

同様に、荷重の増大につれ前方ストラフ）１６も圧縮する；しかし、前方ストラットはフレーム２２と後方車軸ハウジング５０との間に直接結合されている。ここではもっと簡単な関係が存在し、前方ストラット１６に加わる力Ｆは、ストラット１６の内圧を測定し、無荷重状態のトラックに対応した前方ストラフ）圧を差し引き、その差圧にストラフト１６０面積を掛けることによってめられる。そして、作業表面と地面保合部３２との間の反力Ｆは、前方ストラット１６に加わる力Ｆと実質上等しい。

第１図に示した装置１０は、作業車両１２と装置１０の位置との関係を表している。装？１ｔＩＯのもっと詳細なブロック図は第２図に示してあり、各ストラット１６．１８の圧力を周期的に検知し、それぞれ各ストラットの内圧に相関した複数の信号を出力する手段５２を示している０手段５２は、Ｄｙｎｌｓｃｏ社から部品番号ＰＴ３０６で市販されている型の複数の圧力センサ５４．５６．５８．６０を含む、圧力センサ５４．５６．５８．６０は、それぞれ２つの前方ストランド１６Ｌ、１６Ｒと２つの後方ストラフ）１８Ｌ、１８Ｈに付設されている。圧力センサ５４．５６．５８．６０はそれぞれ各ストラット１６Ｌ、１６Ｒ，１８Ｌ。

１８Ｒの圧力の大きさに比例したアナログ信号を、それぞれのアナログ／デジタル変換器（Ａ／Ｄ）６２．６４．６６．６８に出力する。Ａ／Ｄ６２．６４．６６．６８は、Ａｎａｌｏｇ　Ｄｅｖｉｃｅｓ社から部品番号ＡＤ５７５Ａとして市販されている型である。他の型のＡ／Ｄ変換器も使え、特定Ａ／Ｄの選択は設計者の裁量に任された間すに過ぎない、ここで開示するデジタルマイクロプロセッサの環境には、アナログ／デジタル周波数出力を与える装置を選ぶのが特に適するが、発明の精神を逸脱することなく他の同様な装置も代わりに使える。

Ｍｏｔｏｒｏｌａ社のプログラマブルインタフェースアレイ　（Ｐ　Ｉ　Ａ）７０がＡ／Ｄ変換器６２．６４．６６．６８から出力されるデジタル周波数出力を受け取り、これらの信号をソフトウェアの制御下でマイクロプロセッサ７２に出力する。好ましい実施例において、マイクロプロセッサ７２はＭｏｔｏｒｏｌａ社の部品番号６８０９である。また装Ｗ１０は、制御信号を受け取り、制御信号の大きさに応じた作業車両ペイローＦの大きさの指示を出力する手段７４も含む、指示手段７４は、駆動回路７８を介して一対の個々に付勢可能な白色ランプ８０．８２に接続された別のＰＩＡ７６を含む。これらのランプ８０．８２は、定格トラ・７り容量に対する菌重の状態に関する指示を、トラックの運転手と荷積み装置のオペレータに与えるのに使われる。

第３の白色ランプ８４が、駆動回路７Ｂを介してＰＩＡ７６に接続されている。

第３ランプ８４はマイクロプロセッサ７２からアドレス可能で、へこんだストラットまたは空気不足のタイヤを指示し、主にトラックの運転手が見て取ることができる。

次に第３．４及び５回を参照すると、車輪に装着された複数の左右ストラットを存する作業車両のへこんだストラットを検出するソフトウェアのルーチンを表わすフローチャートの形で、各サブルーチンが概略的に示しである。各々のルーチンが車両運転の特定段階と対応しており、それぞれ車両が所定の方法で運転されていると検出されたときだけ実行される０例えば、オフハイウェイトラックは特定のルーチンで動作することが知られており、任意の時点で、荷を受け取るかまたはダンプされるのを待っている静止状態、実際に荷を受け取っている荷積み状態、もしくは荷積み場所とダンプ場所の間で車両を運転している道路走行状態にあ゛　ることを推定できる。

第３図の静止サブルーチンでは、まずソフトウェアが、全てのサブルーチンが実行されたかどうか、及び各サブルーチンがへこんだストラットを検出したかどうかをチェックして判定する。ストラットがへこんでいるという点で全てのルーチンが一致していれば、制御はそれ以上処理を行わず主＠御ループに戻る。こうして、主制御ルーチンの実行のために、マイクロプロセッサの時間が保持される０判定ブロック８６では、変数Ｒの価がチェックさ“れる、Ｒ−０は、へこんだストラットを検出したのは全てのルーチンでなく、少なくとも１つのサブルーチンを実行するのが望ましいことを指示する。制御は判定ブロック８８に進み、そこで各々のサブルーチンが実行されたかどうかをチェック判定する。静止、荷積み及び道路走行サブルーチンの好首尾な完了で、変数Ｆｉｌ、Ｆ２２及びＦ３３がそれぞれ値“１”にセットされる。

全てのサブルーチンが実行されていれば、制御は判定ブロック９０に進む、サブルーチンが実行されていないと、判定ブロック９２の方を選び、判定ブロック９０は迂回される０判定ブロック９０では、変数Ｆｌ、Ｆ２及びＦ３が値“ｌ”と比較される。これら変数“１′は、へこんだストラットがそれぞれ静止、荷積み及び道路走行ルーチンによって検出されたことを示す。

条件Ｆｌ−Ｆ２−Ｆ３−１が満たされると、変数Ｒが１にセントされ、制御はブロック９４．９６を介して主ルーチンに戻る。

その後、制御ルーチンの実行は判定ブロック８６からブロック９８へと制御を移し、どのサブルーチンも実行されないので制御はそこから直ちに主ルーチンへ戻される。

こへで、へこんだストランドを検出したのが全てのサブルーチンでないとすると、制御は判定ブロック９２に移る。主制御ルーチンにおいて、何れも車両が実際に道路走行していることの指示である速度計またはストラット圧の所定の大きさまたは周波数の変動入力に応じ、道路走行フラグがセットされる。道路走行フラグの値°１°で、制御は第５図の道路走行ルーチンへと移る。あるいは、道路走行フラグの値がゼロで車両の静止を示すと、制御はブロック１００に進み、そこで変数Ｃ０ｔＪＮＴＥＲ，ＴＵＲＮ及びＦ３３３が全てゼロにセットされる。これらの変数は全て道路走行サイクルで使われるもので、次の道路走行サイクルを見込みこ−でリセットされる。その後、制御は判定ブロック１０２に移り、こ＼で変数ＰＡＳＳがチェックされ、静止サブルーチンが初期起動における最初のサイクルであるかどうかを判定する。最初のサイクルでなく、変数ＰＡＳＳが値Ｏに等しいと、制御は第４図の荷積みルーチンに移る。静止サブルーチンの最初のサイクルだと、制御はブロック１０４に進み、静止サブルーチンが実施されたことの指示として変数ＦＩＸが１にセントされる。その後ブロック１０６で、対角線状に対応した車両ストラット１６Ｌ、１８Ｒ；１６Ｒ，１８Ｌについての圧力比が計算される０例えば、左前方ストラット１６Ｌと右後方ストラフト１８Ｒはそれぞれ、主制御ルーチンでサンプリングされた圧力ＰｌとＰ４に対応する。

同様に、右前方ストラット１６Ｒと左後方ストランド１８Ｌの圧力はそれぞれＰ２とＰ３に対応する。対角関係の圧力比を用いるのは、へこんだストラットによって生じる圧力差を高めるためである、つまり、へこんでいる左前方のストラットは、対応した右後方のストラット圧に影響を及ぼす、従って、へこんでいる左前方ストラットの圧力差が検出可能な場合、左前方対右後方の比の圧力差はいっそう顕著に影響され、その分容易に検出される。同様の理由が各々のストラットとそれぞれの対応した対角関係の圧力比にも当てはまる。

次いで制御は判定ブロック１０８に進み、そこで車両の運転経歴における初期起動時に、ソフトウェアが静止ルーチンを通る最初のパスを実行しているかどうかが判定される。変数Ｐは当初、車両の初期設定で値“１“に設定されている。つまり最初のバスだと、制御は判定ブロック１０８からブロック１１０に移り・そこで対角関係圧力比の上下限が設定される。対角上限は先に計算された値の１２５％に設定される一方、対角下限は先に計算された値の７５％に設定される。また、変数Ｐが値“２”にセントされる。その後、変数Ｐが２にセントされているので、対角上下限は最初に計算された値に留まり、判定ブロック１０８からブロック１１０へとは進まない。ブロック１１０の実行後、ブロック１１２が制御を主制御ルーチンに戻す。

静止サブルーチンの次の反復時には、判定ブロック１０８が制御を一連の判定ブロック１１４．１１６．１１８及び１２０へと導き、そこで各対角圧力比がそれぞれの対応する上下限と比較される。計算された対角圧力比がそれらの上下限を越えていると、制御はブロック１２２に移り、そこで変数ＰＡＳＳが値“２′にセットされ、静止ルーチンがブロック１０２を介して再実行されるのを防ぐ、また、変数Ｆ１が値“ｌ”にセントされ、静止ルーチンがへこんだストラットを検出したことを指示する。次いで制御はブロック１２４に進み、制御はそこから主制御ルーチンに戻る。一方、どの対角正比も対応した上下限を越えていることが認められないと、制御はブロック１２６に進み、そこで変数ＰＡＳＳが値“２” にセントされた後、ブロック１２８に進んで主制御ルーチンに戻る。

次に、荷積みサブルーチンを示した第４図を参照すると、変数ＰＡＳＳが価６２ゝにセントされた後、制御はこのサブルーチンに入る０判定ブロックＩＪ、、９で変数Ｆ２２２がチェックされ、その値が値“１”に等しいかどうかを判定する。変数Ｆ２２２は荷積みルーチンの完了時に値“１”にセットされ、道路走行サブルーチンによってリセットされる。変数Ｆ２２２が値“１゛に等しいと、その後の道路走行サブルーチンを伴わずに荷積みサブルーチンだけが実行されたことを「知り」、荷積みサブルーチンを再実行する値は存在しない。従って、制御はブロック１３０に移り、そこから主制御ルーチンに戻る。

変数Ｆ２２２が値ゼロに等しいと、制御は判定ブロック１３１に移る。ブロック１３１では、変数ＶＡＲＩＡＢＬＥが値ゼロと比較され、このサイクルが特定荷積みサイクルの最初のものであるかどうかを判定する。荷積みソフトウェアが特定荷積みサイクルの最初の反復で、ＶＡＲＩＡＢＬＥが値ゼロに等しいと、ブロック１３２で変数ＰＣＬＲがＬＲに等しくセントされ、変数ＰＣＲＲが変数ＲＲに等しくセットされる。変数ＰＣＬＲとＰＣＲＲはそれぞれ、特定の荷積みサイクルの開始時におけるストラット圧に対応する先に計算された左及び右後方ストラット圧を示す、ブロック１３４でＶＡＲＩ　ＡＢＬＥが値“１”にリゼットされて、ＰＣＬＲとＰＣＲＲを荷積みサイクルの開始時に対応した値に維持し、ブロック１３６で制御が主制御ルーチンに戻される。

これ以後の荷積みサブルーチンの反復時には、ＶＡＲＩＡＢＬＥが値“ｌ”にリセットされているので、ブロック１３１は制御を判定ブロック１３８に導き、そこで最も最近のストランド圧ＬＲ。

ＲＲが初期のストラット圧ＰＣＬＲ，ＰＣＲＲと比較される０図示の実施例では、差が３０ｐｓｉより小さいと、制御はブロック１４０を介して主制御ルーチンに戻る。こ−で用いる値は例示だけを目的としており、周知のごとく車種によって変化することが認識されよう０判定ブロック１３日は、鉱物原料のパケット荷重が車両に加えられ、後方ストラット圧のわずかな変化が車両サスペンションの小振動によるものでないことを保証するものである。

現在計算されている後方ストラット圧が初期の後方ストラット圧を３０ｐｓｉ越えていると、制御は判定ブロック１４２に移り、そこで後方差圧が１００ｐｓｉの葺設定点と比較される。後方ストラットの何れかで差が１００ｐｓｉより大きいと、制御はブロック１４４に移り、変数ＩＮＣが値“１゛だけインクレメントされる。

判定ブロック１４６は判定ブロック１４４から制御を受け継ぎ、変数ＩＮＣを値１００と比べて、受は取った圧力値が安定しているかを確かめる。荷積みサブルーチンの１００回の反復だけ何れかの後方ストラット差圧が１００ｐｓｉを越えたら、記録された圧力が安定であると制御は判定し、ブロック１４８に移る。ブロック１４８では、変数Ｆ２２が（ａ’ｌ’にセントされ、荷積みサブルーチンが首尾よく完了したことを指示した後、制御はブロック１５０に移る。変数ＩＮＣが１００より小さいと、圧力が安定してないと制御は判断し、制御をブロック１５２を介して主制御ルーチンに戻す、何れの差圧も１００ｐｓｉより太き（ないと、鉱物原料のパケット荷重が車両内に投入されている時点でデータが取られ、それで差圧の大きい振動が現われていると制御は判断する。

従って、制御はブロック１５４に移り、そこで両度数ＩＮＣとＶＡＲＩＡＢＬＥが値ゼロにリセットされる。その後、制御はブロック１５６を介して主制御ルーチンに戻る。

ブロック１５０では、変数ＬＯＴＥＳＴが左右後方ストラット差圧の比の関数として計算される。また、各ストラットの相対スチフネス（ｋ）とストラット差圧との間には、ある関係が存在することが示されている。この関係は次のように定義される：に−Ｐ２”２／　（Ｐ２−ＰＩ）但しＰ２は現ストラット圧に対応し；更にＰｌは前ストラット圧に対応する。

ストラットのスチフネスはストラット移動の全範囲を通じて動的なので、計算されたスチフネスが許容範囲内にあるかどうかを判定するのは難しい、しかし、各々の後方ストラットは、追加の荷積みに対して同様に反応するものと推測でき、事実同様の移動範囲内にある。そのため、各ストラットは他のストラットと同様なスチフネスを有し、両方の比は約１の値を生じる。この関係の式は次のように表わされる：ｋＲＲ／ｋＬＲ−（（ＬＲ−ＰｃＬＲ）”（ＲＲ”２））　／　Ｃ（ＲＲ−ＰＣＲＲ）”（ＬＲ”“２）〕但しストランドのスチフネス比は変数ＬＯＴＥＳＴに対応する。

荷重の分布がストラットの移動範囲にある程度の影響を及ぼすが、この影響には上限が存在すると認められる。ストラットのスチフネスで３０％の差を越えるＬＯＴＥＳＴ値は、へこんでいるストラットに起因すると見なせるため、ブロック１５８と１６０でＬＯＴＥＳＴ値が０．７〜１．３の範囲と比較される。この範囲外の値だと、制御はブロック１６２に移り、へこんだストラットの指示として変数Ｆ２が値“１″にセットされる０次いで制御はブロック１６４に進み、変数Ｆ２２２が値“１”にセントされて、介在する道路走行サイクルが存在しないとき、荷積みサブルーチンが再実行されるのを防ぐ、更に、両変数ＩＮＣとＶＡＲＩＡＢＬＥも、次の荷積みサイクルを見込んでゼロにリセットされる。その後、ブロック１６６が制御を受け取り、その制御Ｍを主制御ルーチンに移す。

次に第５図を参照すると、道路走行フラグが判定ブロック９２を介して値“１゛にセントされるのに応じて、制御はこのサブルーチンに入る。道路走行サブルーチンの判定ブロック１６８では、変数Ｆ３３３が値ゼロと比較され、ゼロに等しくないと、制御はブロック１７０に進み、そこから主制御ルーチンに戻る。変数Ｆ３３３は当初主制御ルーチンによって値“１″にセントされ、静止サブルーチン中に値ゼロへとリセットされる。つまり、判定ブロック１６８は、静止サブルーチンの完了を示す道路走行サブルーチンが、静止サブルーチンの実行前に実行されるのを防ぐ。

変数Ｆ３３３が静止サブルーチンで値ゼロにセットされていると、制御はブロック１７１に移り、そこで変数Ｆ２２２が値ゼロにセントされて、次の荷積みサイクル時に荷積みサイクルを実行可能とする。

道路走行経過時間の指示として、変数カウンタＣ０ＵＮＴＥＲがブロック１７２でインクレメントされる。サブルーチンの実行ループ時間は一貫しているので、変数カウンタの実際値が経過時間を示す９例えば、４０，０００に等しいカウンタ値は約６分４０秒の道路走行経過時間に相当する。このため、判定ブロック１７４で変数カウンタが４０．０００と比較され、経過時間が６分４０秒より少ないと、制御は判定ブロック１７６に移り、そこで変数ＴＵＲＮが値ゼロと比較される。変数ＴＵＲＮが値ゼロに等しいと、制御は、このソフトウェアルーチンが道路走行サブルーチンの最初のサイクルであると判断し、ブロック１７８に移り、そこで変数ＴＬＦＳＴＲＦ、ＴＬＲ及びＴＲＲがそれぞれＬＦ、ＲＦ。

ＬＲ％ＲＲの前に検出された圧力でロードされる。さらに、変数ＴＵＲＮが値“ １″にセントされ、制御はブロック１８０を介して主制御に戻る。変数ＴＵＲＮが値“１”にセントされた結果、道路走行ルーチンの続く反復では、判定ブロック１７６から判定ブロック１８２へと制御が移る。

判定ブロック１８２では、左前方ストラット圧が前の左前方ストラット圧と比較され、差が３０ｐｓｉより大きいと、変数ＣＬＦが値“１”だけインクレメントされる。左前方圧の差が３０ｐｓｉを越えないと、ブロック１８４が迂回され、変数ＣＬＦはインクレメントされない、同じく、ＬＦ圧がゼロだと、判定ブロック１８３はブロック１８４を迂回し、変数ＣＬＦはインクレメントされない、この方式は、ストラットが急激に圧力を失ってへこんだ場合に、変数がインクレメントされるのを防ぐ、ストラットがへこんだときに変数をインクレメント可能とすると、カウント差が減少し、へこんだストラットが検出されなくなる可能性が増大する。６分４０秒の期間の終りに、変数ＣＬＦは左前方ストランドの２つの相前後する圧力読取値間の差が３０ｐｓｉを越えた回数のカウント値を含んでいる。

その後制御はブロック１８６．１８８及び１９０に進み、そこで残りの各ストランド圧について同様の動作が行われる。変数ＣＬＦ、、ＣＲＦ、ＣＬＲ及びＣＲＲは各々、相前後する圧力読取値が前方ストラットについては３０ｐｓｉの差及び後方ストラットについては６０ｐｓｉの差をそれぞれ越えた回数に対応したカウント値を含む０判定ブロック１９２では、前の圧力読取値ＴＬＦ。

ＴＲＦ、ＴＬＲ及びＴＲＲが最新の圧力読取値で更新される。その後、制御はブロック１９４を経て主制御ルーチンに戻る。

道路走行サブルーチン中、カウンタ変数値の時間が４０，０００を越えるまで、上記プロセスが繰り返される。その時間になると、制御はブロック１９６に移り、そこで変数Ｆ３３が道路走行サブルーチン完了の指示として値“１゛にセットされる。制御はそこからブロック１９８に移り、そこで変数ＣＬＦＲＦが左前方カウント値ＣＬＦと右前方カウント値ＣＲＦＯ比に等しくセットされる。カウント比が０．５〜２の範囲内にあると、道路走行サブルーチンは、左右前方の両ストラットが同様の道路状態に対して同様に応答しているのでへこんでないと判断する。しかし、カウント比が上記の範囲外であると、判定ブロック２００と２０２が制御をブロック２０４に移し、そこで変数Ｆ３がへこんだストラット指示として値“１′に等しくセットされる。同じく、左右後方ストランドのカウント比がブロック２０６で変数ＣＬＲＲＲとして記憶される。ブロック２０Ｂと２１０で、後方カウント比が０．５〜２の範囲と比較される。カウント比がこの所定範囲外であれば、制４’ｌＪは再びブロック２０４に移り、変数Ｆ３が値１１″にセットされる。後方カウント比が所定の制限内にあれば、制御はブロック２０４を迂回し、直接ブロック２１２に移り、そこで変数Ｐ３３３が値“１″にセントされる。Ｆ３３３は、介在する荷積みサイクルが不在のときに、道路走行サブルーチンが再実行されるのを防ぐ、その後制御はブロック２１４に移り、最終的に主制御ルーチンに戻る。

業上の１　口叱オフハイウェイトランク１４の運転全体において、車両１２はその生産経歴中初めて運転されるものでな（、通常の運搬サイクルの静止、荷積み及び道路走行部分を含む一般的な方法で以前に使用されていたものとする。起動時、車両が毎日の運転のため最初にオンされるとき、主制御ルーチンはまず各々のストラット１６Ｌ、１６Ｒ，１８Ｌ、１８Ｒの圧力を読取り、これらの値を変数ＰＩ％Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４として記憶する１次いで主制御ルーチンが静止サブルーチンを呼出し、何れのサブルーチンもへこんだストラフ）を検出しなかったかどうかが判定される。静止サブルーチンを通る最初のバスのときは、対角正比ＬＦＲＩＲＦＬ１１が計算され、前に計算された対角圧の上下限と比較される。対角正比ＬＦＲＲ，ＲＦＬＲの何れかが上下限の外であると、変数Ｆ１が値“１″にセットされ、へこんだストラットを指示する。

毎日の最初の起動時に１回だけ、対角正比が計算され、上下限と比較される。

車両がその運転温度及び圧力に達するのを車両の運転手が待っている間、主制御ルーチンがストラットの圧力を周期的にサンプリングし、静止サブルーチンを呼出す、静止サブルーチンの初期サイクル後、荷積みサブルーチンが呼出される。

荷積みルーチンの最初の反復で、変数ＰＣＬＲとＰＣＲＲが空のトラックに対応した左右後方のストラット圧にそれぞれセントされる。荷積みルーチンのその後の反復では、最新のストラット圧を変数ＰＣＬＲとＰＣＲＲとして記憶されている空トランクのストラット圧と比較する。１００ｐｓｉより大きい差圧が、ｔＩｉ：物原料の荷重がオフハイウェイトランクに加えられたことを指示するのに使われる。不安定な圧力が記録されるのを防ぐため、車両が安定化する後まで、荷積みサブルーチンは後方ストラットのスチフネス比を計算しない、荷積みサブルーチンは、差圧が合計１００回の反復で１００ｐｓｉより大きく留まることを必要とする。この時点で、左右後方ストラットの追加荷重に対する応答が相互に比較され、それらが著しく異なると、へこんだストラットと見なされ、フラグＦ２が値“１″にセットされる。へこんだストラットが検出されたかどうかに関わりなく、変数Ｆ２２２も値“１″にセットされ、介在する道路走行サブルーチンの前に、荷積みサブルーチンが再実行されるのを防ぐ。

しかし本例において、運転手は車両が運転状態に達するのを待っているだけなので、この時点では、トラックの荷台に荷重が投入されると予測していない。このため、荷積みルーチンが周期的に呼出されるが、差圧は必要な１００ｐｓｉを越えない。運転手が車両を荷積み場所へと走行する運転サイクルの次の部分では、車両が道路走行していることを主制御ルーチンが認識するが、介在する荷積みサイクルが生じていず、道路走行フラグがセットされていない。そのため、主制御ルーチンは所定の間隔でストラット圧をサンプリングし続け、静止サブルーチンを呼出１゜静止ザブルーチンは道路走行フラグの不在に応答し、実際の荷積みサイクルが行われるまで荷積みサブルーチンを呼出す。

車両は荷積み場所に着いたところで、道路走行を停止する。車両が荷積みされるときは必然的に、鉱物原料のトラックへの荷積みにつれ、後方ストラット圧は１００ｐｓｉより大きい差圧に応答するこきが見込まれる。この１００ｐｓｉまたはそれより大きい差圧が検出され、安定と見なされると、荷積みサブルーチンが対角ストラットのスチフネスを計算し、それらを前述の制限と比較する。

荷積みサイクルの完了後、運転手は車両を荷降し場所へと道路走行し、この間に道路走行サブルーチンが繰り返し呼出され、ストラットの状態を判定する。そしてこの期間中、各ストラットについて相前後する圧力読取値が所定値を越えた回数を指示するカウントが、各々のストラット毎に維持される。この期間の終りに、前方ストラットに関するカウントが相互に比較され、両カウン］・が著しく異なる場合にへこんだ前方ストラットの指示として使われる。同じく、後方ストラットのカウントが相互に比較され、両カウントが著しく異なる場合にへこんだ後方ストラットの指示として使われる０例えば、ストラットが適切に充填されている車両では、各々のストラットが車両の同一車軸」二にあるストラフ）と同様な方法で、道路走行及び荷積み状態に応答すると見込まれる。

また、車軸上のストラフ）の一つが部分的にへこんでいると、著しく小さい大きさの圧力変化が見込まれる６従って、部分的にへこんだストラットを持つ車軸では、へこんだストラット圧ついてのカウントが著しく小さくなり、またその車軸上のストランド間における対応した差が大きくなる。

荷降し場所では、道路走行サイクルの完了後、静止サブルーチンか制御を周期的に荷積みサブルーチンへと移行する。但し荷積みシブルーチンは、運転手が荷積み場所１．こ戻って次の荷積みサイクルが始まるまで実行されないやその後、プロセスは各々道路走行及び荷積みサイクルを含めて繰り返される。

この発明の上記以外の特徴、目的及び利点は、図面、開示の内容、及び添付の請求の範囲を検討することによって得られるであろう。

６３．７．２８昭和　年　月　日１、特許出願の表示　ＰＣＴ／ＵＳ　８７１００１０８３、特許出願人名　称　キャタピラ−インコーホレーテッド４、代理人６、添付書類の目録且；（７）　−（第１９条補正）１、複数の左右のストラット装着車輪を有する作業車両（１２）のへこんだストラット（１６Ｌ、１６Ｒ，１８Ｌ、Ｉ　８Ｒ）を検出する方法において：所定ストラット（１６Ｌ、１６Ｒ，１８Ｌ、１８Ｒ）の内圧を周期的に検知し、各所定ストラフ）　（１６Ｌ、１６Ｒ，１８Ｌ。

１８Ｒ）の内圧と相関した大きさをそれぞれ存する複数の第１信号を出力すること：所定ストラット（１６Ｌ、１６Ｒ，１８Ｌ、１８Ｒ）の圧力に応じた各ストラット（１６Ｌ、１６Ｒ１１８Ｌ、１８Ｒ）の状態の指示を得、前記圧力信号が所定の範囲外にあるのに応じて、へこんだストラット（１６Ｌ、１６Ｒ１１８Ｌ、１８Ｒ）を示す信号を出力すること；を含む方法。

２、（削　除）３、（削　除）４、複数の左右のストラット装着車輪を存する作業車両（１２）のへこんだストラット（１６Ｌ、１６Ｒ１１８Ｌ、１８Ｒ）を検出する方法において：各ストラット（１６Ｌ、１６Ｒ，１８Ｌ、１８Ｒ）の内圧を周期的に検知し、各ストラット（１６Ｌ、１６Ｒ１１８Ｌ、１８Ｒ）の内圧と相関した大きさをそれぞれ有する複数の第１信号を出力すること：選択対のストラットの第１信号の比を計算すること；前記各比の大きさを上下の設定点と比較し、前記比の少なくとも１つが該上下の設定点外にあるのに応じて第２信号を出力すること；及び前記第２信号の受信に応じて、へこんだストラット（１６Ｌ、１６Ｒ，１８Ｌ、１８Ｒ）を示す第３信号を出力すること；を含む方法。

５、前記比を計算する段階が、左前方（１６Ｌ）及び右後方（１８Ｒ）第１信号の比を計算することと、右前方（１６Ｒ）及び左後方（１８Ｌ）第１信号の比を計算することを含む請求の範囲第４項記載の方法。

６、複数の左右のストラット装着車輪を有する作業車両（１２）のへこんだストラフ）　（１６Ｌ、１６Ｒ，１８Ｌ、１８Ｒ）を検出する方法において：選択ストラフト（１８Ｌ、１８Ｒ）の内圧を周期的に検知し、各ストラット（１８Ｌ、１８Ｒ）の内圧と相関した大きさをそれぞれ有する複数の第１信号を出力すること；前記第１信号が所定の継続時間中篇１の大きさにほぼ安定して留まっているのに応じて、第１組の周期的に出力された第１信号を記憶すること；前記第１信号が所定の継続時間中篇２の大きさにほぼ安定して留まっているのに応じて、第２＆ｌｌの周期的に出力された第１信号を記憶すること；前記第１及び第２Ｍの周期的に出力された第１信号間の大きさの差に応じて、各ストラット（１６Ｌ、１６Ｒ，１８Ｌ、１８Ｒ）のスチフネスを計算すること；各ストラット（１８Ｌ、１８Ｒ）のスチフネスを別のストラット（１８Ｌ、１８Ｒ）のスチフネスと比較し、該スチフネスの差と相関した大きさそれぞれ有する第２信号を出力すること；前記第２信号が所定の設定点を越えるのに応じて、へこんだストラット（１６Ｌ、１６Ｒ，１８Ｌ、１８Ｒ）を示す信号を出力すること；を含む方法。

７、前記比較段階が、左右後方ストラット（１８Ｌ、１８Ｒ）だけのスチフネスを比較することを含む請求の範囲第６項記載の方法。

８、前記比較段階が、左右後方ストラフ）　（１８Ｌ、１８Ｒ）のスチフネスの比を計算し、該比の大きさに応じて第２信号を出力することを含む請求の範囲第７項記載の方法。

９、前記へこんだストラット（１６Ｌ、１６Ｒ１１８Ｌ、１８Ｒ）を示す信号を出力する段階が、前記比を所定の範囲と比較することを含む請求の範囲第８項記載の方法。

１０゜前記所定の範囲が０．７から１゜３である請求の範囲第９項記載の方法。

１１６（新規）選択対のストラット（１６Ｌ、１６Ｒ，１８Ｌ。

１８Ｒ）の第１信号の比を計算する段階が、選択前方ストラフ１−（１６Ｌ、１６Ｒ）の第１信号対選択後方ストラット（１８Ｌ、８Ｒ）の第１信号の比を計算することを含む請求の範囲第４項記載の方法。

１２゜　（新規）前記比較段階が、顕著な対応対の各比の大きさを上下の設定点と比較し、前記比の少なくとも１つが該上下の設定点外にあるのに応じて第２信号を出力することを含む請求の範囲第４項記載の方法。

１３、（新規）作業車両（１２）の運転経歴開始時に、第１信号の計算比を所定の百分率だけ高め、該比を各比のそれぞれの上方設定点として記憶することによって、各比に対応した上方設定点を計算する段階を含む請求の範囲第１２項記載の方法。

１４、（新規）作業車両（１２）の運転経歴開始時に、第１信号の計算比を所定の百分率だけ低め、咳比を各比のそれぞれの下方設定点として記憶することによって、各比に対応した下方設定点を計算する段階を含む請求の範囲第１２項記載の方法。

１５．（新規）作業車両（１２）の移動に応じて、前記比の計算を妨げる段階を含む請求の範囲第４項記載の方法。

１６、（新規）作業車両（１２）の移動に応じて、前記第１信号の比の計算を妨げる段階を含む請求の範囲第４項記載の方法。

国際調査報告

Claims

【特許請求の範囲】

１．複数の左右のストラット装着単輪を有する作業車両（１２）のへこんだストラット（１６Ｌ、１６Ｒ、１８Ｌ、１８Ｒ）を検出する方法において：選択ストラット（１６Ｌ、１６Ｒ、１８Ｌ、１８Ｒ）の内圧を周期的に検知し、各選択ストラット（１６Ｌ、１６Ｒ、１８Ｌ、１８Ｒ）の内圧と相関した大きさをそれぞれ有する複数の第１信号を出力すること；選択ストラット（１６Ｌ、１６Ｒ、１８Ｌ、１８Ｒ）の圧力に応じた各ストラット（１６Ｌ、１６Ｒ、１８Ｌ、１８Ｒ）の状態の指示を得、前記圧力信号が所定の範囲外にあるのに応じて、へこんだストラット（１６Ｌ、１６Ｒ、１８Ｌ、１８Ｒ）を示す信号を出力すること；を含む方法。
２．複数の左右のストラット（１６Ｌ、１６Ｒ、１８Ｌ、１８Ｒ）装着車輪を有する作業車両（１２）のへこんだストラット（１６Ｌ、１６Ｒ、１８Ｌ、１８Ｒ）と空気不足タイヤの一方を検出する方法において：各ストラット（１６Ｌ、１６Ｒ、１８Ｌ、１８Ｒ）の内圧を周期的に検知し、各ストラット（１６Ｌ、１６Ｒ、１８Ｌ、１８Ｒ）の内圧と相関した大きさをそれぞれ有する複数の第１信号を出力すること；各ストラット（１６Ｌ、１６Ｒ、１８Ｌ、１８Ｒ）の連続する第１信号を相互に比較し、両第１信号間の差と相関した大きさを有する第２信号を出力すること；所定の時間中、第２信号が所定の設定点を越える回数をカウントすること；各ストラット（１６Ｌ、１６Ｒ、１８Ｌ、１８Ｒ）についてのカウントを別のストラット（１６Ｌ、１６Ｒ、１８Ｌ、１８Ｒ）についてのカウントと比較し、該カウント差に応じた大きさを有する第３の信号を出力すること；及び前記カウント差が所定の設定点を越えるのに応じて、へこんだストラット（１６Ｌ、１６Ｒ、１８Ｌ、１８Ｒ）の空気不足タイヤの一方を指示する信号を出力すること；を含む方法。
３．前記各ストラット（１６Ｌ、１６Ｒ、１８Ｌ、１８Ｒ）についてのカウントを比較する段階が、左右後方ストラット（１８Ｌ、１８Ｒ）についてのカウントを比較することと、左右前方ストラット（１６Ｌ、１６Ｒ）についてのカウントを比較することを含む請求の範囲第２項記載の方法。
４．複数の左右のストラット装着車輪を有する作業車両（１２）のへこんだストラット（１６Ｌ、１６Ｒ、１８Ｌ、１８Ｒ）を検出する方法において：各ストラット（１６Ｌ、１６Ｒ、１８Ｌ、１８Ｒ）の内圧を周期的に検知し、各ストラット（１６Ｌ、１６Ｒ、１８Ｌ、１８Ｒ）の内圧と相関した大きさをそれぞれ有する複数の第１信号を出力すること；各第１信号の大きさを上下の設定点と比較し、第１信号が該上下の設定点外にあるのに応じて第２信号を出力すること；前記第２信号に受信に応じて、へこんだストラット（１６Ｌ、１６Ｒ、１８Ｌ、１８Ｒ）を示す信号を出力すること；を含む方法。
５．前記比較段階が、左前方（１６Ｌ）及び右後方（１８Ｒ）ストラット圧の比を計算すること、右後方（１６Ｒ）及び左後方（１８Ｌ）ストラット圧の比を計算すること、これらの比を上下の設定点と比較すること、及びこれらの比のうち少なくとも一方が該上下の設定点外にあるのに応じて第２信号を出力すること；を含む請求の範囲第４項記載の方法。
６．複数の左右のストラット装着車輪を有する作業車再（１２）のへこんだストラット（１６Ｌ、１６Ｒ、１８Ｌ、１８Ｒ）を検出する方法において：選択ストラット（１８Ｌ、１８Ｒ）の内圧を同期的に検知し、各ストラット（１８Ｌ、１８Ｒ）の内圧と相関した大きさをそれぞれ有する複数の第１信号を出力すること；前記第１信号が所定の継続時間中第１の大きさにほぼ安定して留まっているのに応じて、第１組の周期的に出力された第１信号を記憶すること；前記第１信号が所定の継続時間中第２の大きさにほぼ安定して留まっているのに応じて、第２組の周期的に出力された第１信号を記憶すること；前記第１及び第２組の周期的に出力された第１信号間の大きさの差に応じて、各ストラット（１６Ｌ、１６Ｒ、１８Ｌ、１８Ｒ）のスチフネスを計算すること；各ストラット（１８Ｌ、１８Ｒ）のスチフネスを別のストラット（１８Ｌ、１８Ｒ）のスチフネスと比較し、該スチフネスの差と相関した大きさそれぞれ有する第２信号を出力すること；前記第２信号が所定の設定点を越えるのに応じて、へこんだストラット（１６Ｌ、１６Ｒ、１８Ｌ、１８Ｒ）を示す信号を出力すること：を含む方法。
７．前記比較段階が、左右後方ストラット（１８Ｌ、１８Ｒ）だけのスチフネスを比較することを含む請求の範囲第６項記載の方法。
８．前記比較段階が、左右後方ストラット（１８Ｌ、１８Ｒ）のスチフネスの比を計算し、該比の大きさに応じて第２信号を出力することを含む請求の範囲第７項記載の方法。
９．前記へこんだストラット（１６Ｌ、１６Ｒ、１８Ｌ、１８Ｒ）を示す信号を出力する段階が、前記比を所定の範囲と比較することを含む請求の範囲第８項記載の方法。
１０．前記所定の範囲が０．７から１．３である請求の範囲第９項記載の方法。