(57)【要約】【課題】  ダンプトラックの積載重量を低コストかつ正確に測定する。【解決手段】    車体（25）の左右にそれぞれ回動可能に設けられた一組のイコライザーバー（30）と、これら各イコライザーバー（30）の一側にそれぞれ第１サスペンション装置（31）を介して支持された第１車輪（18）と、各イコライザーバー（30）の他側にそれぞれ第２サスペンション装置（16）を介して支持された第２車輪（19）と、各イコライザーバー（30）から離間して車体（24）の左右にそれぞれ設けられ、それぞれ第３サスペンション装置（14）を介して支持された第３車輪（17）とを備えたダンプトラックにおいて、第２サスペンション装置（16）にかかる第１荷重を検出し、第３サスペンション装置（14）にかかる第２荷重を検出し、車体（25）の傾斜角度を検出し、各第１，第２荷重と傾斜角度とに基づいて、積載重量を算出する。【選択図】        図１
2005227269.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の左右にそれぞれ回動可能に設けられた一組のイコライザーバーと、これら各イコライザーバーの一側にそれぞれ第１サスペンション装置を介して支持された第１車輪と、前記各イコライザーバーの他側にそれぞれ第２サスペンション装置を介して支持された第２車輪と、前記各イコライザーバーから離間して前記車体の左右にそれぞれ設けられ、それぞれ第３サスペンション装置を介して支持された第３車輪とを備えたダンプトラックにおいて、
前記第１サスペンション装置または前記第２サスペンション装置のうち、いずれか一方にかかる第１荷重を検出する第１ステップと、
前記第３サスペンション装置にかかる第２荷重を検出する第２ステップと、
前記車体の傾斜角度を検出する第３ステップと、
前記第１，第２ステップによってそれぞれ検出された前記各第１，第２荷重と前記第３ステップによって検出された前記傾斜角度とに基づいて、積載重量を算出する第４ステップと、
を含むダンプトラックの積載重量測定方法。
【請求項２】
前記第４ステップは、
前記イコライザーバーの回動中心から前記各第１，第２サスペンション装置までのそれぞれの距離の比と前記第１ステップで検出された前記第１荷重とに基づいて、前記各第１，第２サスペンション装置に加わる合計荷重を算出する第１サブステップと、
前記第１サブステップで算出された前記合計荷重と前記第２ステップで検出された前記第２荷重とから、前記第３ステップで検出された前記傾斜角度に基づいて、垂直方向の荷重をそれぞれ算出する第２サブステップと、
前記第２サブステップで算出された前記第１荷重の垂直方向成分と前記第２荷重の垂直方向成分とを加算することにより前記積載重量を算出する第３サブステップと、
を含む請求項１に記載のダンプトラックの積載重量測定方法。
【請求項３】
前記第１ステップの実行前に、前記イコライザーバーが自由回動状態にあるか否かを判定する判定ステップを実行し、この判定ステップにより前記イコライザーバーが前記自由回動状態にあると判定された場合に、前記第１ステップ以下の各ステップをそれぞれ実行し、前記判定ステップにより前記イコライザーバーが前記自由回動状態に無いと判定された場合は、この旨を通知させる、請求項１に記載のダンプトラックの積載重量測定方法。
【請求項４】
前記判定ステップは、前記イコライザーバーと前記車体との当接状態を検出する当接検出手段からの検出信号に基づいて、前記イコライザーバーが前記自由回動状態にあるか否かを判定するようになっている請求項３に記載のダンプトラックの積載重量測定方法。
【請求項５】
前記判定ステップは、空荷状態において前記第１ステップで検出された前記第１荷重、または、空荷状態において前記第４ステップで算出された前記積載重量のうち少なくともいずれか一方の値と、予め設定された空荷状態における所定値とを比較することにより、前記イコライザーバーが前記自由回動状態にあるか否かを判定するようになっている請求項３に記載のダンプトラックの積載重量測定方法。
【請求項６】
車体の左右にそれぞれ回動可能に設けられた一組のイコライザーバーと、これら各イコライザーバーの一側にそれぞれ第１サスペンション装置を介して支持された第１車輪と、前記各イコライザーバーの他側にそれぞれ第２サスペンション装置を介して支持された第２車輪と、前記各イコライザーバーから離間して前記車体の左右にそれぞれ設けられ、それぞれ第３サスペンション装置を介して支持された第３車輪とを備えたダンプトラックに設けられる積載重量測定装置であって、
前記第１サスペンション装置または前記第２サスペンション装置のうち、いずれか一方にのみ設けられた第１荷重検出手段からの検出信号に基づき、前記第１サスペンション装置または前記第２サスペンション装置のいずれか一方に加わる第１荷重を検出する第１荷重検出部と、
前記第３サスペンション装置に設けられた第２荷重検出手段からの検出信号に基づき、前記第３サスペンション装置に加わる第２荷重を検出する第２荷重検出部と、
前記イコライザーバーの回動中心から前記各第１，第２サスペンション装置までのそれぞれの距離の比と前記検出された第１荷重とに基づいて、前記各第１，第２サスペンション装置に加わる合計荷重を算出する合計荷重算出部と、
前記車体に設けられた傾斜角度検出手段からの検出信号に基づいて、前記算出された合計荷重の垂直方向成分及び前記検出された第２荷重の垂直方向成分をそれぞれ算出する垂直方向成分算出部と、
前記算出された合計荷重の垂直方向成分と前記算出された第２荷重の垂直方向成分とを加算することにより、積載重量を算出する総荷重算出部と、を備えたダンプトラックの積載重量測定装置。
【請求項７】
車体と、
この車体に設けられたベッセルと、
前記車体の左右にそれぞれ回動可能に設けられた一組のイコライザーバーと、
これら各イコライザーバーの一側にそれぞれ第１サスペンション装置を介して支持された第１車輪と、
前記各イコライザーバーの他側にそれぞれ第２サスペンション装置を介して支持された第２車輪と、
前記各イコライザーバーから離間して前記車体の左右にそれぞれ設けられ、それぞれ第３サスペンション装置を介して支持された第３車輪と、
前記第１サスペンション装置または前記第２サスペンション装置のうち、いずれか一方にかかる第１荷重を検出する第１荷重検出手段と、
前記第３サスペンション装置にかかる第２荷重を検出する第２荷重検出手段と、
前記車体の傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段と、
前記各第１，第２荷重と前記傾斜角度とに基づいて、前記ベッセルの積載重量を算出する制御手段と、
この制御手段により算出された前記積載重量を出力する出力手段と、
を備えたダンプトラック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダンプトラックの積載重量測定方法及び積載重量装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダンプトラックの前輪及び後輪にそれぞれ加わる荷重を検出し、これら検出された各荷重を車体の傾斜角度と車体の重心位置に基づいて補正することにより、積載物の重量を測定する方法は、従来より知られている（特許文献１）。
【特許文献１】特開昭６１−３４４２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記文献に記載の従来技術によれば、前輪及び後輪にそれぞれ加わる荷重を検出するだけで、積載物の重量を求めることができる。しかし、この従来技術は、車体の前後部にそれぞれ左右一対ずつの車輪を備えたダンプトラックに適用されるものである。従って、例えば、アーティキュレート式ダンプトラック等のように、前部又は後部のいずれかに２対の車輪を備えたダンプトラックにそのまま適用するのは難しい。
【０００４】
例えば、アーティキュレート式ダンプトラックの場合は、前輪、中輪及び後輪をそれぞれ左右一対ずつ備えいる。アーティキュレート式ダンプトラックの重量は、これらの前輪、中輪及び後輪により分担して支持されている。従って、ベッセルに積載された積載物の重量を正確に測定するためには、前輪、中輪及び後輪にかかる荷重をそれぞれ測定する必要がある。
【０００５】
ここで、例えば、前輪及び後輪がそれぞれサスペンションシリンダによって支持され、中輪がスプリングにより支持されている場合、中輪に加わる荷重を正確に検出することは難しい。中輪を支持するスプリングの伸縮量を測定し、この伸縮量に基づいて荷重を求める方法も考えられるが、この方法では、積載重量の測定誤差が大きくなる。スプリングの伸縮量と荷重との関係は、スプリングの摩擦等の影響を受けて変動するためである。
【０００６】
そこで、スプリングに代えて、中輪もサスペンションシリンダにより支持し、このサスペンションシリンダに設けた圧力センサによって、中輪に加わる荷重を測定する方法も考えられる。しかし、サスペンションシリンダはスプリングに比べて高価であり、圧力センサまで設ける必要があるため、ダンプトラックの製造コストが増大する。
【０００７】
なお、上記の課題は、アーティキュレート式ダンプトラックに限らず、車体の前後の少なくともいずれか一方に、回動自在のイコライザバーで支持された２対の車輪を有するようなダンプトラックにおいて、共通である。
【０００８】
本発明は、上記の問題に着目してなされたものであり、本発明の目的は、回動可能に設けられたイコライザバーにより支持された２対の車輪を備えたダンプトラックにおいて、安価かつ正確に積載重量を検出することができるダンプトラックの積載重量測定方法及び積載重量測定装置を提供することにある。本発明の更なる目的は、後述する実施形態の記載から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明に係るダンプトラックの積載重量測定方法は、車体の左右にそれぞれ回動可能に設けられた一組のイコライザーバーと、これら各イコライザーバーの一側にそれぞれ第１サスペンション装置を介して支持された第１車輪と、前記各イコライザーバーの他側にそれぞれ第２サスペンション装置を介して支持された第２車輪と、前記各イコライザーバーから離間して前記車体の左右にそれぞれ設けられ、それぞれ第３サスペンション装置を介して支持された第３車輪とを備えたダンプトラックにおいて、前記第１サスペンション装置または前記第２サスペンション装置のうち、いずれか一方にかかる第１荷重を検出する第１ステップと、前記第３サスペンション装置にかかる第２荷重を検出する第２ステップと、前記車体の傾斜角度を検出する第３ステップと、前記第１，第２ステップによってそれぞれ検出された前記各第１，第２荷重と前記第３ステップによって検出された前記傾斜角度とに基づいて、積載重量を算出する第４ステップと、を含む。
【００１０】
前記第１ステップの実行前に、前記イコライザーバーが自由回動状態にあるか否かを判定する判定ステップを実行し、この判定ステップにより前記イコライザーバーが前記自由回動状態にあると判定された場合に、前記第１ステップ以下の各ステップをそれぞれ実行し、前記判定ステップにより前記イコライザーバーが前記自由回動状態に無いと判定された場合は、この旨を通知させる構成でもよい。
【００１１】
前記判定ステップは、前記イコライザーバーと前記車体との当接状態を検出する当接検出手段からの検出信号に基づいて、前記イコライザーバーが前記自由回動状態にあるか否かを判定する構成でもよい。
【００１２】
前記判定ステップは、空荷状態において前記第１ステップで検出された前記第１荷重、または、空荷状態において前記第４ステップで算出された前記積載重量のうち少なくともいずれか一方の値と、予め設定された空荷状態における所定値とを比較することにより、前記イコライザーバーが前記自由回動状態にあるか否かを判定する構成でもよい。
【００１３】
本発明の別の観点に従うダンプトラックの積載重量測定装置は、前記第１サスペンション装置または前記第２サスペンション装置のうち、いずれか一方にのみ設けられた第１荷重検出手段からの検出信号に基づき、前記第１サスペンション装置または前記第２サスペンション装置のいずれか一方に加わる第１荷重を検出する第１荷重検出部と、前記第３サスペンション装置に設けられた第２荷重検出手段からの検出信号に基づき、前記第３サスペンション装置に加わる第２荷重を検出する第２荷重検出部と、前記イコライザーバーの回動中心から前記各第１，第２サスペンション装置までのそれぞれの距離の比と前記検出された第１荷重とに基づいて、前記各第１，第２サスペンション装置に加わる合計荷重を算出する合計荷重算出部と、前記車体に設けられた傾斜角度検出手段からの検出信号に基づいて、前記算出された合計荷重の垂直方向成分及び前記検出された第２荷重の垂直方向成分をそれぞれ算出する垂直方向成分算出部と、前記算出された合計荷重の垂直方向成分と前記算出された第２荷重の垂直方向成分とを加算することにより、積載重量を算出する総荷重算出部と、を備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、イコライザバーで連結された第１車輪及び第２車輪を備えたダンプトラックにおいて、全てのサスペンション装置に荷重検出手段を設けることなく、第１及び第２荷重検出手段のみで積載重量を算出することができる。従って、少ない検出手段で、正確に積載重量を検出可能である。
【００１５】
本発明によれば、イコライザーバーが自由回動状態にあるか否かを判定してから積載重量の測定を開始することができる。従って、正確な測定が可能か否かを予め確認してから、積載重量の測定を行うことができる。そして、正確な測定ができない場合は、この旨をオペレータや積込作業者等に通知して、適切な対応をとらせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。本実施形態では、以下に述べるように、車体（２４，２５）と、この車体（２５）に設けられたベッセル（２１）と、車体（２５）の左右にそれぞれ回動可能に設けられた一組のイコライザーバー（３０）と、これら各イコライザーバー（３０）の一側にそれぞれ第１サスペンション装置（３１）を介して支持された第１車輪（１８）と、各イコライザーバー（３０）の他側にそれぞれ第２サスペンション装置（１６）を介して支持された第２車輪（１９）と、各イコライザーバー（３０）から離間して車体（２４）の左右にそれぞれ設けられ、それぞれ第３サスペンション装置（１４）を介して支持された第３車輪（１７）と、を備えたダンプトラック（１１）が開示される。
【００１７】
そして、このダンプトラック（１１）は、第１サスペンション装置（３１）または第２サスペンション装置（１６）のうち、いずれか一方にかかる第１荷重を検出する第１荷重検出手段（２３，２３０）と、第３サスペンション装置（１４）にかかる第２荷重を検出する第２荷重検出手段（２２，２２０）と、車体（２５）の傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段（２０）と、各第１，第２荷重と傾斜角度とに基づいて、ベッセル（２１）の積載重量を算出する制御手段（４７）と、この制御手段（４７）により算出された積載重量を出力する出力手段（４８，４７Ｂ，１１４）とを、さらに備える。
【実施例１】
【００１８】
まず、図１〜図８に基づいて、本発明の第１実施例を説明する。図１は、アーティキュレート式のダンプトラック１１の側面図である。
図１に示すように、ダンプトラック１１は、前側に位置する前部車体２４と、後側に位置する後部車体２５とを備えている。前部車体２４は、フロントフレーム２７によって支持されており、後部車体２５は、リアフレーム２８によって支持されている。リアフレーム２８は、フロントフレーム２７に対して屈折及び揺動自在に連結されている。フロントフレーム２７には、運転室３６が搭載されている。
【００１９】
フロントフレーム２７とリアフレーム２８との間には、左右一対のステアリングシリンダ３５，３５が架け渡されている。各ステアリングシリンダ３５，３５をそれぞれ伸縮させることにより、フロントフレーム２７に対してリアフレーム２８を屈折させることができ、ステアリング操作が可能となる。
【００２０】
リアフレーム２８の上方には、例えば、土砂等の積載物を積載するベッセル２１が設けられている。ベッセル２１の前部の左右両側とリアフレーム２８との間には、一対のリフトシリンダ２６，２６が設けられている。ベッセル２１の後部下側は、ベッセルピン３７により、リアフレーム２８に対して回動可能に取り付けられている。リフトシリンダ２６，２６が伸縮することにより、ベッセル２１は、ベッセルピン３７を中心として上下方向に回動する。ベッセル２１を上げていく動作をダンプアップ、ベッセル２１を下げていく動作をダンプダウンと呼ぶ。図１は、ベッセル２１が下がりきって、リアフレーム２８上に着座した状態を示している。
【００２１】
フロントフレーム２７には、平面視でＶ字型のフロントアーム１２が回動可能に設けられている。フロントアーム１２の前端部１２Ａ（Ｖ字の頂点側）は、フロントアーム２７の下部に上下方向に回動自在に支持されている。
フロントアーム１２の後端部１２Ｂの両側面には、左右一対の前輪１７，１７が取り付けられている。これら各前輪は、「第３車輪」の一例に相当する。後端部１２Ｂの上部は、「第３サスペンション装置」の一例であるフロントサスペンションシリンダ１４を介して、フロントフレーム２７に支持されている。
【００２２】
ここで、図２は、ベッセル２１等を取り除いた状態で示すリアフレーム２８の平面図である。図１，図２に示すように、リアフレーム２８の両側面には、左右一対のイコライザバー３０，３０が回動可能に設けられている。各イコライザーバー３０，３０の略中央部は、ピン２９，２９によって、リアフレーム２８に回動自在に取り付けられている。
リアフレーム２８の下部には、センターアーム１３及びリアアーム１５がそれぞれ回動可能に設けられている。センターアーム１３及びリアアーム１５は、フロントアーム１２と同様に、それぞれ平面視でＶ字型に形成されている。
【００２３】
センターアーム１３の前端部１３Ａは、リアフレーム２８の下部前側に、上下方向に回動自在に支持されている。センタアーム１３の後端部１３Ｂの両側面には、左右一対の中輪１８，１８が取り付けられている。これら各中輪１８，１８は、「第１車輪」の一例に相当する。後端部１３Ｂの上部は、「第１サスペンション装置」の一例であるスプリング３１，３１を介して、イコライザバー３０，３０の前端部の下側に支持されている。
【００２４】
リアアーム１５の前端部１５Ａは、リアフレーム２８の下部後側に、上下方向に回動自在に支持されている。リアアーム１５の後端部１５Ｂの両側面には、左右一対の後輪１９，１９が取り付けられている。各後輪１９，１９は、「第２車輪」の一例に相当する。後端部１５Ｂの上部は、「第２サスペンション装置」の一例であるリアサスペンションシリンダ１６を介して、イコライザバー３０の後端部の下側に支持されている。
【００２５】
図３は、イコライザバー３０を部分的に拡大して示す側面図である。図３に示すように、リアフレーム２８の両側面には、イコライザーバー３０の前端部及び後端部にそれぞれ対応するようにして、ストッパ５１，５１がそれぞれ設けられている。ストッパ５１，５１は、リアフレーム２８の側面からイコライザーバー３０に向けて若干突出して設けられている。
【００２６】
また、イコライザバー３０の側面には、ストッパ５１，５１に対応するようにして、ベース５２，５２がそれぞれ設けられている。ベース５２，５２は、イコライザーバー３０側に向けて若干突出して設けられている。イコライザバー３０が所定角度以上回転しようとすると、ベース５２，５２がストッパ５１，５１に当接するため、それ以上の回転が規制される。
【００２７】
図１に戻る。ダンプトラック１１の運転室３６には、積載重量を測定するためのコントローラ４７が設置されている。コントローラ４７は、「制御手段」の一例である。
また、運転室３６の屋根には、外部表示ランプセット４８が設けられている。この外部表示ランプセット４８は、積載重量の定格積載重量に対する割合を外部に表示するためのものである。外部表示ランプセット４８は、例えば、それぞれ点灯色の異なる複数のランプ４８Ａ，４８Ｂ，４８Ｃを備えて構成することができる。例えば、ランプ４８Ａは緑色、ランプ４８Ｂは橙色、ランプ４８Ｃは赤色に、それぞれ点灯する。
【００２８】
コントローラ４７は、ベッセル２１に積み込まれた積載物の重量に応じて、各ランプ４８Ａ〜４８Ｃの点灯及び消灯を制御する。例えば、積載重量が定格積載重量の５０％以下の場合、コントローラ４７は、いずれのランプも点灯させない。積載重量が定格積載重量の５０〜８９％の場合、コントローラ４７は、緑色のランプ４８Ａを点灯させる。積載重量が定格積載重量の９０〜１００％の場合、コントローラ４７は、橙色のランプ４８Ｂを点灯させる。そして、積載重量が定格積載重量の１００％以上の場合、コントローラ４７は、赤色のランプ４８Ｃを点灯させる。
【００２９】
なお、積載重量の測定誤差を考慮し、積載重量が定格積載重量の９０〜１０４％内にある場合は、橙色のランプ４８Ｂを点灯させ、同様に、積載重量が定格積載重量の１０５％以上の場合は、赤色のランプ４８Ｃを点灯させるようにしてもよい。また、ランプの点灯色及び積載重量のランク（５０％以下、５０〜８９％、９０〜１００％、１００％以上）は、一例であって、種々の変形が可能である。
【００３０】
ダンプトラック１１のベッセル２１に積載物を積み込む積込作業者は、外部表示ランプセット４８の表示を見ながら、積込作業を行う。積込作業者は、積載重量が定格積載重量の約１００％となるように、積載物をベッセル２１に積み込む。
【００３１】
リアフレーム２８には、「傾斜角度検出手段」の一例である傾斜センサ２０が設けられている。この傾斜センサ２０は、車体の前後方向の傾斜を測定して、コントローラ４７に検出信号を出力する。
【００３２】
リアフレーム２８とベッセル２１との間には、着座センサ４６が設けられている。この着座センサ４６は、ベッセル２１がリアフレーム２８に着座しているか否かを判定するためのものである。着座センサ４６は、ベッセル４６がリアフレーム２８に着座すると、この着座状態を検出してコントローラ４７に出力する。
【００３３】
図示しないトランスミッションの出力軸には、車速センサ４９が設けられている。この車速センサ４９は、出力軸の回転数（車速）を検出してコントローラ４７に出力するものである。
【００３４】
フロントサスペンションシリンダ１４には、「第２荷重検出手段」の一例として、フロント圧力センサ２２が設けられている。このフロント圧力センサ２２は、フロントサスペンションシリンダ１４内のオイルの圧力を検出して、コントローラ４７に出力するものである。
同様に、リアサスペンションシリンダ１６には、「第１の荷重検出手段」の一例として、リア圧力センサ２３が設けられている。このリア圧力センサ２３は、リアサスペンションシリンダ１６内のオイルの圧力を検出して、コントローラ４７に出力する。
【００３５】
上述した各圧力センサ２２，２３と、傾斜センサ２０と、着座センサ４６及び車速センサ４９は、コントローラ４７にそれぞれ電気的に接続されている。後述のように、コントローラ４７は、これら各センサからの信号を受信可能となっている。
【００３６】
図４に、サスペンションシリンダの断面図を示す。ここでは、フロントサスペンションシリンダ１４を例に挙げて説明するが、リアサスペンションシリンダ１６も、略同様の構成である。
図４に示すように、フロントサスペンションシリンダ１４は、ピストン３８と、このピストン３８が摺動可能に取り付けられるシリンダ３９とを備えている。ピストン３８は、例えば、有底筒状のピストン本体３８Ａと、このピストン本体３８Ａの上部外周側に設けられた筒状のリング部材３８Ｂとから構成されている。
ピストン本体３８Ａ内には、オイル４０が封入されている。そして、ピストン３８とシリンダ３９との間の空間内には、窒素ガス４１が封入されている。
【００３７】
ピストン本体３８Ａとシリンダ３９との間には、リング部材３８Ｂの下側に位置して、環状のキャビティ４２が設けられている。ピストン本体３８Ａには、長手方向の所定位置に、所定個数の第１オリフィス４３が周方向に離間してそれぞれ設けられている。各第１オリフィス４３は、ピストン本体３８Ａの内部空間とキャビティ４２とを連通させるようにして、それぞれ形成されている。また、第１オリフィス４３とは長手方向の異なる位置に、所定個数の第２オリフィス４４が周方向に離間してそれぞれ設けられている。これら各第２オリフィス４４の外側には、チェックボール４５がそれぞれ設けられている。
【００３８】
例えば、前輪１７が路面の突起物等に乗り上げたような場合、前輪１７が突起物によって持ち上げられるため、ピストン３８が上方に移動し、シリンダ３９内に進入する。即ち、フロントサスペンションシリンダ１４が収縮する。これにより、ピストン３８がシリンダ３９内に進入すると、ピストン３８の上部とシリンダ３９との間に画成された空間の体積が減少するため、窒素ガス４１が圧縮される。また、フロントサスペンションシリンダ１４の縮小に伴い、ピストン本体３８Ａ内に封入されたオイル４０の圧力も上昇する。これにより、ピストン本体３８Ａ内のオイル４０が、各第１オリフィス４３及び各第２オリフィス４４をそれぞれ通って、キャビティ４２内に流入する。
【００３９】
一方、前輪１７が突起物を乗り越えたような場合には、ピストン３８が下方に移動して、フロントサスペンションシリンダ１４が伸長する。ピストン３８がシリンダ３９内を後退することにより、ピストン本体３８Ａ内の圧力が低下する。各第２オリフィス４４は、チェックボール４５によってそれぞれ塞がれるため、キャビティ４２内のオイル４０は、各第１オリフィス４３のみを通って、ピストン本体３８Ａ内に戻る。
【００４０】
シリンダ３９の上側には、窒素ガス４１の圧力を測定するための圧力測定孔３９Ａが形成されている。この圧力測定孔３９Ａは、その一端側がシリンダ３９とピストン３８との間の空間に連通しており、その他端側はシリンダ３９の上方から外部に開口している。圧力測定孔３９Ａの他端側には、フロント圧力センサ２２が設けられている。
【００４１】
フロント圧力センサ２２には、圧力測定孔３９Ａを介して、シリンダ３９とピストン３８との間に封入された窒素４１の圧力が導かれる。フロント圧力センサ２２は、この窒素ガス４１の圧力を電気信号に変換して、コントローラ４７に出力する。窒素ガス４１の圧力を測定することにより、フロントサスペンションシリンダ１４にかかる荷重（「第２荷重」の例に相当）を測定することができる。これにより、フロントサスペンションシリンダ１４が取り付けられた前輪１７にかかる荷重を求めることが可能である。
【００４２】
図５は、コントローラ４７の概略構成を示すブロック図である。コントローラ４７は、「ダンプトラックの積載重量測定装置」の一例に相当する。コントローラ４７は、マイクロコンピュータシステムとして構成することができる。
【００４３】
コントローラ４７は、例えば、CPU（Central Processing Unit）１１０と、ROM（Read Only Memory）１１１と、RAM（Random Access Memory）１１２と、ディスプレイ駆動回路１１３と、通信インターフェース１１４と、入力インターフェース１１５と、出力インターフェース１１６と、これら各部を相互に接続するバス１１７とを備えて構成することができる。
【００４４】
CPU１１０は、ROM１１１に格納されているマイクロコードを読出して実行する。これにより、後述する各処理が行われる。RAM１１２は、演算途中の結果等を一時的に記憶するためのワーク領域として使用される。また、RAM１１２には、制御用のフラグ情報等も記憶させることができる。
【００４５】
ディスプレイ駆動回路１１３は、運転室３６内に設けられたディスプレイ装置４７Ｃを駆動する。このディスプレイ装置４７Ｃに、積載重量に関する情報等を適宜表示させることができる。通信インターフェース１１４は、例えば、管理センタ等に設置された管理用サーバ（不図示）との間でデータ通信を行う場合に設けることができる。なお、ディスプレイ装置４７Ｃを使用しない場合、ディスプレイ駆動回路１１３は不要である。また、コントローラ４７が外部の装置との間でデータ通信等を行わない場合、通信インターフェース１１４は不要である。
【００４６】
入力インターフェース１１５は、各種センサ等からの信号をそれぞれ受信するための回路である。入力インターフェース１１５には、例えば、手動スイッチ４７Ａと、着座センサ４６と、車速センサ４９と、傾斜センサ２０と、フロント圧力センサ２２及びリア圧力センサ２３をそれぞれ接続することができる。手動スイッチ４７Ａは、例えば、キャリブレーション処理の開始や電源投入等をコントローラ４７に指示するためのスイッチであり、運転室３６内に設けることができる。手動スイッチ４７Ａは、ダンプトラック１１のオペレータにより操作される。
【００４７】
出力インターフェース１１６は、コントローラ４７からの制御信号を外部に出力するための回路である。出力インターフェース１１６には、例えば、外部表示ランプセット４８や外部出力装置の一例としてのプリンタ４７Ｂ等を接続することができる。外部出力装置としては、プリンタ４７Ｂに限らず、例えば、フレキシブルディスク装置や光ディスク装置、ハードディスク装置、半導体メモリ装置等の各種記憶装置でもよい。コントローラ４７によって測定された積載重量を、その測定日時等と共に記録媒体に記録させることにより、ダンプトラック１１の稼働率等を解析することができる。
【００４８】
なお、図５に示す構成は一例であって、本発明はこれに限定されない。例えば、コントローラ４７を、論理LSI（Large Scale Integration）等からハードウェア回路として構成することもできる。
【００４９】
図６は、コントローラ４７の機能構成に着目したブロック図である。コントローラ４７は、例えば、演算部２１０と、フロント側荷重検出部２２０と、リア側荷重検出部２３０と、測定条件判定部２４０及び記憶部２５０とを備えることができる。先に、演算部２１０の周辺の機能について説明した後、演算部２１０の詳細を述べる。
【００５０】
フロント側荷重検出部２２０は、フロント圧力センサ２２からの検出信号に基づいて、フロントサスペンションシリンダ１４に加わる荷重（「第２荷重」）を検出する。同様に、リア側荷重検出部２３０は、リア圧力センサ２３からの検出信号に基づいて、リアサスペンションシリンダ１６に加わる荷重（「第１荷重」）を検出する。これら各荷重検出部２２０，２３０は、例えば、ROM１１１に格納されたマイクロコードを、CPU１１０が読み込んで実行することにより実現可能である。なお、これら各荷重検出部２２０，２３０は、コントローラ４７内に設ける必要はなく、各圧力センサ２２，２３内に設けることもできる。即ち、各圧力センサ２２，２３を、信号処理用LSI等を備えたインテリジェント型の圧力センサとして構成することもできる。
【００５１】
測定条件判定部２４０は、例えば、後述する各処理を測定するための開始条件が成立したか否かを判定するものである。測定条件判定部２４０は、例えば、手動スイッチ４７Ａと、着座センサ４６及び車速センサ４９からの信号に基づいて、所定の条件が成立したか否かを判定する。所定の条件としては、例えば、ダンプトラック１１が停止したか否か等を挙げることができる。測定条件判定部２４０は、例えば、ROM１１１に格納されたマイクロコードをCPU１１０が読み込んで実行することにより実現可能である。
【００５２】
記憶部２５０は、例えば、RAM１１２により実現される。記憶部２５０は、例えば、演算部２１０により算出された積載重量、空荷状態での初期荷重、制御用の情報等を記憶することができる。
【００５３】
演算部２１０は、演算処理を行うものである。演算部２１０は、例えば、フロント側荷重垂直方向成分算出部２１１と、合計荷重垂直方向算出部２１２と、合計荷重算出部２１３と、総荷重算出部２１４とを含むことができる。
【００５４】
フロント側荷重垂直方向成分算出部２１１は、フロント側荷重検出部２２０により検出されたフロント側荷重と傾斜センサ２０により検出された車体の傾斜角度とに基づいて、フロント側荷重の垂直方向の成分を算出する。
フロント側荷重垂直方向成分算出部２１１は、合計荷重垂直方向成分算出部２１２と共に、「垂直方向成分算出部」の一例を構成する。
【００５５】
合計荷重算出部２１３は、リア側荷重検出部２３０により検出されたリア側荷重とイコライザーバー３０等の機構的な設定値とに基づいて、スプリング３１及びリアサスペンションシリンダ１６に加わる合計荷重を算出する。即ち、中輪１８及び後輪１９にそれぞれ加わる荷重の合計値を算出する。
【００５６】
さらに後述するが、図３に示すように、イコライザーバー３０によって中輪１８と後輪１９とがバランスしている場合、中輪１８側のモーメント（センタモーメント）と後輪１９側のモーメント（リアモーメント）とは等しい。センタモーメントは、センタ荷重Ｆ１と、ピン２９からスプリング３１の中心までの距離Ｄ１との積（Ｆ１・Ｄ１）として求められる。リアモーメントは、リア荷重Ｆ２と、ピン２９からリアサスペンションシリンダ１６の中心までの距離Ｄ２との積（Ｆ２・Ｄ２）として求められる。
【００５７】
従って、（Ｆ１・Ｄ１）＝（Ｆ２・Ｄ２）から、Ｆ１＝（Ｆ２・Ｄ２）／Ｄ１を得ることができる。この式が示すように、センタ荷重Ｆ１は、リア荷重Ｆ２とイコライザーバー３０の機構的な設定値（Ｄ１，Ｄ２）のみから求めることができる。このような演算を行うことにより、合計荷重算出部２１３は、センタ側及びリア側に加わる荷重の合計値を算出することができる。
【００５８】
合計荷重垂直方向成分算出部２１２は、合計荷重検出部２１３により検出された合計荷重と傾斜センサ２０により検出された車体の傾斜角度とに基づいて、合計荷重の垂直方向の成分を算出する。
【００５９】
総荷重算出部２１４は、フロント側荷重垂直方向成分算出部２１１の演算結果と合計荷重垂直方向成分算出部２１２の演算結果とを加算し、総荷重を算出する。空荷状態で算出された総荷重は、初期荷重となる。積載状態で算出された総荷重から初期荷重を減算すれば、現在の積載重量を求めることができる。
【００６０】
そして、総荷重算出部２１４により算出された積載重量のランクに基づいて、外部表示ランプセット４８の点灯が制御される。また、算出された積載重量は、記憶部２５０に記憶されたり、プリンタ４７Ｂに印字される。さらに、例えば、算出された積載重量、測定日時、ダンプトラック１１の識別情報等の情報を、通信インターフェース１１４を介して、外部の管理装置に送信することもできる。
【００６１】
以下、積載重量の測定手順について説明する。積載重量を検出する際には、まず、ベッセル２１に積載物が積み込まれていない空荷の状態で、前輪１７、中輪１８及び後輪１９にかかる全ての荷重を測定する。即ち、積載前の初期荷重を測定する。この初期荷重の測定を、本明細書ではキャリブレーションと呼ぶ。ベッセル２１が空荷の状態の初期荷重は、即ち、空荷状態におけるダンプトラック１１のバネ上車重である。初期荷重を例えば「空荷時荷重」と呼ぶこともできる。初期荷重を測定した後で、ベッセル２１に積載物を積み込んだ状態での総荷重を測定し、この総荷重から初期荷重を減算することにより、積載物の積載重量を算出する。
【００６２】
図７は、キャリブレーション処理の概要を示すフローチャートである。なお、以下の説明では、車体の左右両側にそれぞれ設けられているサスペンションシリンダ及び圧力センサのうち、一側のサスペンションシリンダ及び圧力センサについて説明を行なうが、実際には、他側についても同様の演算を行ない、左右両方で得られた値の平均を取る。また、「ステップ」を「Ｓ」と略記する。
【００６３】
キャリブレーション処理を実行する際には、ベッセル２１を空荷にした状態で、ダンプトラック１１を、比較的平坦な地面を所定の略一定速度で所定時間ｔ１（例えば３０秒）以上直進走行させる。これを、キャリブレーション走行と呼ぶ。そこで、本処理では、最初に、キャリブレーション走行が開始されたか否かを判定する（Ｓ１０）。キャリブレーション走行が開始されたか否かは、例えば、車速センサ４９及び着座センサ４６等からの信号に基づいて判定することができる。
【００６４】
キャリブレーション走行が開始されると（S10：YES）、コントローラ４７は、所定時間ｔ１を計測するためのタイマをスタートさせる（Ｓ１１）。
また、コントローラ４７は、フロントサスペンションシリンダ１４に設けられたフロント圧力センサ２２からの信号に基づいて、フロントサスペンションシリンダ１４にかかる荷重を検出する（Ｓ１２）。Ｓ１２で検出されたフロントサスペンションシリンダ１４にかかる荷重を、フロント側荷重と呼ぶ。
【００６５】
次に、コントローラ４７は、リアサスペンションシリンダ１６に設けられたリア圧力センサ２３からの信号に基づいて、リアサスペンションシリンダ１６にかかる荷重（以下、リア荷重と呼ぶ）を検出する（Ｓ１３）。
コントローラ４７は、検出したリア荷重を２倍する（Ｓ１４）。これにより、リア荷重とスプリング３１にかかる荷重（以下、センタ荷重と呼ぶ）との和が求められる。これが合計荷重である。
【００６６】
ここで、Ｓ１４について詳しく説明する。図３に示すように、中輪１８と後輪１９とは、スプリング３１及びリアサスペンションシリンダ１６を介して、回動自在のイコライザバー３０の両端部に支持されている。回動自在のイコライザバー３０が回転していない場合、イコライザバー３０の前端部にかかるモーメントは、イコライザバー３０の後端部にかかるモーメントに等しい。
【００６７】
即ち、上述のように、センタ荷重Ｆ１と、ピン２９からスプリング３１の中心までの距離Ｄ１との積（Ｆ１・Ｄ１）は、リア荷重Ｆ２と、ピン２９からリアサスペンションシリンダ１６の中心までの距離Ｄ２との積（Ｆ２・Ｄ２）に等しい。従って、既述の通り、Ｆ１＝（Ｆ２・Ｄ２）／Ｄ１を得ることができる。この式から、センタ側荷重Ｆ１は、リア側荷重Ｆ２を（１＋Ｄ２／Ｄ１）倍すれば求められることがわかる（Ｆ１＝Ｆ２×（１＋Ｄ２／Ｄ１））。
【００６８】
本実施例では、イコライザーバー３０の略中央部にピン２９を設けており、Ｄ１とＤ２の値を略一致させている（Ｄ１＝Ｄ２）。支点となるピン２９からの距離がそれぞれ等しくなるため、リア荷重Ｆ２とセンタ荷重Ｆ１とは略等しい（Ｆ１＝Ｆ２）。従って、リア荷重Ｆ２を２倍するだけで、合計荷重（Ｆ１＋Ｆ２）を求めることができる。
【００６９】
次に、コントローラ４７は、傾斜センサ２０からの信号に基づき、ダンプトラック１１の前後方向の傾斜角を検出する（Ｓ１５）。コントローラ４７は、傾斜角に基づいて、フロント側荷重と、センタ荷重とリア荷重との合計荷重とを、それぞれの垂直方向成分である荷重に補正する（Ｓ１６）。これにより、前輪１７にかかるフロント側荷重の補正値と、中輪１８及び後輪１９にかかる合計荷重の補正値とがそれぞれ求められる。
【００７０】
コントローラ４７は、これらフロント荷重の補正値と合計荷重の補正値とを加算し、総合計値を算出する（Ｓ１７）。コントローラ４７は、総合計値を記憶部２５０に記憶させておき、所定時間ｔ１が経過するまで、Ｓ１２〜Ｓ１７を繰り返す（Ｓ１８）。
所定時間が経過すると（S18：YES）、コントローラ４７は、記憶部２５０に記憶させた複数の総合計値の平均値を求める（Ｓ１９）。この平均値が、ダンプトラック１１の初期荷重となる。コントローラ４７は、算出された初期荷重を記憶部２５０に記憶させて、本処理を終了する。
【００７１】
図８は、ベッセル２１に積載物を積み込んだ際の積載重量を測定する処理の概要を示すフローチャートである。本処理は、図７中のＳ１０〜Ｓ１９に示した手順と略同様の手順で行うことができる。
最初に、コントローラ４７は、積載重量の測定処理を開始するか否かについて判定する（Ｓ１０Ａ）。例えば、手動スイッチ４７Ａに「測定開始スイッチ」が含まれているような場合、オペレータがこのスイッチを操作することにより、積載重量の測定処理が開始される（S10A：YES）。
【００７２】
なお、ここで、例えば、積載重量測定処理の開始日時と、記憶部２５０に記憶されている初期荷重の登録日時とを比較し、初期荷重の登録日時から所定期間以上経過している場合は、外部表示ランプセット４８やディスプレイ装置４７Ｃを介して、初期荷重の再登録をオペレータに促すこともできる。あるいは、積載重量測定処理の測定結果を出力する際に、算定の基礎となった初期荷重の値及びその登録日時を一緒に出力してもよい。
【００７３】
測定処理を開始すると、コントローラ４７は、第２の所定時間ｔ２を計測するためのタイマをスタートさせる（Ｓ１１Ａ）。このタイマｔ２は、積載重量を複数回測定するために使用される。
コントローラ４７は、キャリブレーション処理で述べたと同様に、フロント側荷重及びリア側荷重をそれぞれ検出し（Ｓ１２Ａ，Ｓ１３Ａ）、リア荷重を２倍して合計荷重を求める（Ｓ１４Ａ）。続いて、コントローラ４７は、傾斜角を検出し（Ｓ１５Ａ）、傾斜角に基づいて、フロント側荷重と合計荷重とをそれぞれ補正する（Ｓ１６Ａ）。
【００７４】
コントローラ４７は、フロント側荷重の垂直方向成分と合計荷重の垂直方向成分とを加算して、総荷重を算出する（Ｓ１７Ａ）。コントローラ４７は、算出した総荷重を記憶部２５０に記憶させ、所定時間ｔ２が経過するまで、前記Ｓ１２Ａ〜Ｓ１７Ａを繰り返す（Ｓ１８Ａ）。
所定時間ｔ２が経過すると（S18A：YES）、コントローラ４７は、記憶部２５０に記憶された複数の総荷重の平均を求め、この平均値から初期荷重を減算することにより、積載重量を算出する（Ｓ１９Ａ）。
【００７５】
以上説明したように本実施例によれば、中輪１８とイコライザバー３０との間をスプリング３１で支持し、後輪１９とイコライザバー３０との間をフロントサスペンションシリンダ１４で支持している。
そして、リアサスペンションシリンダ１６に設けたリア圧力センサ２３によってリア荷重を求め、これを２倍してセンタ荷重とリア荷重との合計荷重を求める。本実施例では、リア側荷重のみを直接検出すれば足り、中輪１８を支持するスプリング３１に加わる荷重を直接検出する必要はない。従って、スプリング３１の伸縮量を検出するためのセンサを設ける必要がない。
また、本実施例では、中輪１８を支持するためにスプリング３１をサスペンションシリンダに代えたり、このサスペンションシリンダにかかる荷重を求めるために圧力センサを設ける必要もない。
このように、本実施例では、少ないセンサ数で積載重量を正確に測定することができ、製造コストを大幅に増大させることなく、ダンプトラック１１の積載重量測定性能を向上させることができる。
【００７６】
なお、経年変化によって、サスペンションシリンダ１４，１６内のオイル４０が減少し、圧力センサ２２，２３の出力が変動することも考えられる。これを校正するために、定期的にキャリブレーションを行なって初期荷重を測定するのが望ましい。
【実施例２】
【００７７】
次に、図９〜図１１に基づいて、第２実施例を説明する。本実施例では、以下に述べるように、積載重量を正確に測定するための条件が整っているか否かを事前に判定し、正確な測定を行えない場合は、オペレータ等に注意を促すようにしている。また、本実施例では、正確な測定環境に置かれているか否かを、ダンプトラック１１の積載重量に基づいて、自己診断する。
【００７８】
まず、一般的なダンプトラック１１の作業手順について説明する。図９に、ダンプトラック１１の作業手順を示す。ダンプトラック１１は、空のベッセル２１をリアフレーム２８に着座させて、積込場に停止している（Ｓ２１）。積込作業者は、油圧ショベルやホイールローダ等を用いて、土砂等の積載物をベッセル２１に積み込む（Ｓ２２）。
【００７９】
積載重量Ｇが所定値ＧM以上になると（S23：YES）、ダンプトラック１１は、走行を開始し、所定の排土場まで積載物を運搬する（Ｓ２４）。排土場に到着したダンプトラック１１は、ベッセル２１をダンプアップさせて、積載物を排土する（Ｓ２５）。
排土完了後、ダンプトラック１１は、空になったベッセル２１をダンプダウンさせ、積込場に戻って積込を再開する（Ｓ２６）。
ダンプトラック１１は、このようなＳ２１〜Ｓ２５を一つの作業サイクルとし、この作業サイクルを複数回繰り返す。
【００８０】
このような作業サイクルにおいて、Ｓ２１で、ダンプトラック１１が積込場に停止した際に、中輪１８及び後輪１９のうちいずれかが、積込場の地面から突起する岩等の突起物に乗り上げたり、あるいは、窪みに落ち込んだりする場合がある。
これらの突起や窪みが大きな場合、イコライザバー３０が大きく傾いて、図１０に示すように、ベース５２がストッパ５１に接触し、イコライザーバー３０のそれ以上の回動が規制されることがある。以下、このような状態を、イコライザバー３０がストッパ５１に当接した状態と言う。
【００８１】
イコライザバー３０がストッパ５１に当接した状態では、イコライザバー３０は回動自在ではなくなるため、イコライザバー３０の前端部にかかるフロントモーメントと、イコライザバー３０の後端部にかかるリアモーメントとが、等しいとは限らない。
従って、「センタ側荷重Ｆ１は、リア側荷重Ｆ２を（１＋Ｄ２／Ｄ１）倍した値に等しい（Ｆ１＝Ｆ２×（１＋Ｄ２／Ｄ１））」という前提が成り立たなくなり、正確に合計荷重を算出することができなくなる。
【００８２】
これを避けるために、本実施例では、ダンプトラック１１が空荷で停止している場合の積載重量に基づいて、イコライザバー３０がストッパ５１に当接しているか否かを予め判定する。そして、当接状態にある場合は、その旨をダンプトラック１１のオペレータに通知し、ダンプトラック１１の停止位置が不適切であることを知らせ、ダンプトラック１１の移動を促すようにしている。
【００８３】
以下、詳細に説明する。図１１は、ダンプトラック１１の停止位置が適正か否かを判定する処理の概略を示すフローチャートである。
まず、コントローラ４７は、車速センサ４９からの信号に基づき、積込場に戻ってきたダンプトラック１１が、停止しているか否かを判定する（Ｓ３１）。
ダンプトラック１１が停止していると判断した場合（S31：YES）、コントローラ４７は、上述したＳ１２〜Ｓ１７の手順に従い、積載重量Ｇを検出する（Ｓ３２）。このとき、例えば、所定時間にわたって積載重量Ｇを測定し、これを平均するとよい。
【００８４】
コントローラ４７は、測定した積載重量Ｇが、所定の範囲内（-G1≦G≦G2）にあるか否かを判定する（Ｓ３３）。ここで、−Ｇ１，Ｇ２は、０を挟むようにして設定された値であり、Ｇがこの範囲内に収まるときは、積載重量Ｇが実質的に０であると判定できる場合である。この点については、さらに後述する。
【００８５】
積載重量Ｇが、ゼロ近傍の所定の範囲内に収まる場合（S33：YES）、コントローラ４７は、ダンプトラック１１の停止位置が適正であると判定する（Ｓ３４）。そして、コントローラ４７は、ダンプトラック１１の停止位置が適正である旨を、オペレータ及び積込作業者に通知する（Ｓ３５）。オペレータや積込作業者がこの通知を確認することにより、積込作業が開始される（Ｓ３６）。
【００８６】
Ｓ３５における通知は、通知対象者に応じて変えることができる。例えば、運転室３６内のオペレータに対しては、ディスプレイ装置４７Ｃに「停止位置適正」等のメッセージを表示することにより、通知することができる。ダンプトラック１１の外部に位置する積込作業者に対しては、外部表示ランプセット４８を介して、通知することができる。即ち、例えば、ダンプトラック１１の停止後に、所定時間（例えば数秒程度）が経過しても、外部表示ランプセット４８を消灯させる等により、通知することができる。
【００８７】
あるいは、外部表示ランプセット４８のうち、例えば、緑色ランプ４８Ａと赤色ランプ４８Ｃとを所定の短時間だけ連続点灯させたり、明滅させることにより、ダンプトラック１１の停止位置が適切である旨を通知してもよい。さらには、停止位置が適切であることを通知するために専用のランプを設けてもよい。また、ランプの点灯に代えて、あるいはランプの点灯と共に、合成音声やブザー音で通知することもできる。
【００８８】
逆に、積載重量Ｇがゼロ近傍の所定の範囲内から外れている場合（S33：NO）、コントローラ４７は、ダンプトラック１１の停止位置が不適であると判定する（Ｓ３７）。コントローラ４７は、ダンプトラック１１の停止位置が不適切である旨を、オペレータ及び積込作業者にそれぞれ通知する（Ｓ３８）。
【００８９】
この通知は、前記同様に、通知対象者の位置（ダンプトラック１１の内部か外部か）に応じて、変えることができる。例えば、オペレータに対しては、ディスプレイ装置４７Ｃに「停止位置不適」等のメッセージを点滅表示させたり、ブザー等を鳴動させることにより、通知することができる。積込作業者に対しては、例えば、外部表示ランプセット４８の各ランプ４８Ａ〜４８Ｃを全て点滅させることにより、通知することができる。
【００９０】
停止位置が不適切である旨の通知が発せられた場合、積込作業者は、積込を行なわずにそのまま待機する。オペレータは、この通知を受けると、ダンプトラック１１をより平坦な場所まで移動させる（Ｓ３９）。
ダンプトラック１１が移動して停止すると、再びＳ３１以下の処理が実行される。これにより、ダンプトラック１１の停止位置が適切であると判定された場合（S33：YES）、ベッセル２１への積込作業が開始される（Ｓ３６）。
【００９１】
Ｓ３３について、詳細に説明する。もしも、イコライザバー３０がストッパ５１に当接していない状態であれば、即ち、ダンプトラック１１が比較的平坦な場所で停止しており、イコライザーバー３０の自由回動が制限されていない状態（適正状態）であれば、Ｓ３３において、リア荷重Ｆ２とセンタ荷重Ｆ１とは、ほぼ等しくなっている。
従って上述したように、リア荷重Ｆ２を（１＋Ｄ２／Ｄ１）倍することにより、センタ荷重Ｆ１を求めることができ、これにより、リア荷重Ｆ２とセンタ荷重Ｆ１との合計荷重（Ｆ１＋Ｆ２）を算出できる。本実施例では、Ｄ１＝Ｄ２なので、リア荷重を２倍するだけで合計荷重を求めることができる点は、既に述べた。
ここで、Ｓ３３では、ベッセル２１が空の状態で積載重量Ｇを測定するので、ダンプトラック１１の停止位置が適正であれば、傾斜センサ２０の検出信号に基づいて補正された後の荷重の総合計値（Ｓ１９Ａ）は、初期荷重に等しくなる。従って、積載重量は、ほぼ０となる。
これに対して、もしも、イコライザバー３０がストッパ５１に当接している場合、イコライザーバー３０の自由な回動が規制されているため、リア荷重Ｆ２とセンタ荷重Ｆ１とは等しくならず、一方が他方よりも大きくなる。極端な例を挙げると、中輪１８が浮きあがって後輪１９のみで後部車体２５を支えるような事態になると、センタ荷重Ｆ１は、ほぼゼロとなり、リア荷重Ｆ２は、ダンプトラック１１の停止位置が適正な場合における値の２倍の値となる。
【００９２】
従って、イコライザーバー３０がストッパ５１に当接して自由な回動が阻害されている場合、リア荷重Ｆ２に基づいて合計荷重を正確に算出することができず、積載重量の測定に大きな誤差を生じる。
Ｓ３３では、空荷で積載重量Ｇの測定を行なっているので、ダンプトラック１１の停止位置（車両位置）が不適であれば、積載重量Ｇはゼロ近傍の値とならず、実質的にゼロの範囲を外れる。
そこで、Ｓ３３では、積載重量Ｇがゼロ近傍の所定の範囲内にない場合（S33：NO）、ダンプトラック１１の停止位置が不適であると判定している。尚、実質的に０の範囲を規定するための下限値Ｇ１と上限値Ｇ２とは、同じ値でもよいし、異なってもよい。
【００９３】
なお、ダンプトラック１１の停止位置が適切であるか否かを、積載重量Ｇに基づいて判定するのではなく、例えば、リア側荷重に基づいて判定してもよい。即ち、例えば、空荷状態におけるリア側荷重を予め検出して記憶しておき、この値とＳ３３において検出されたリア側荷重とを比較する。両者の値が略等しく、その差分が実質的に０である場合は、ダンプトラック１１の停止位置が適切であると判定することができる。逆に、両者の値が異なり、その差分が実質的な０の範囲を超えている場合、ダンプトラック１１の停止位置が不適切であると判定することができる。
あるいは、ダンプトラック１１の停止位置が適切であるか否かを、リア荷重の垂直方向成分や合計荷重によって判定することも可能である。
【００９４】
以上説明したように本実施例によれば、積込作業前に、積載重量を正確に測定可能か否かを事前に判定し、正確な測定ができない場合には、この旨をダンプトラック１１の内外に位置するオペレータ及び積込作業者にそれぞれ通知する。これにより、ダンプトラック１１を適切な位置に停止させてから、積込作業を開始することができ、積載重量を正確に測定することができる。
【実施例３】
【００９５】
次に、図１２〜図１４に基づいて、第３実施例を説明する。本実施例では、以下に述べるように、イコライザーバー３０がストッパ５１に当接しているか否かを検出するためのリミットスイッチ５０を採用する。
【００９６】
前記第２実施例では、ダンプトラック１１が空荷で停止している場合に、イコライザバー３０がストッパ５１に当接しているか否かを判定することができる。しかし、ダンプトラック１１が空荷で停止している場合に限らず、積込作業中、走行中、排土中の各場合においても、イコライザバー３０がストッパ５１に当接し得る。このような場合も、前記と同様の理由から、積載重量の測定値に誤差が生じることがある。
そこで、本実施例では、図１２に示すように、イコライザバー３０がストッパ５１に当接したか否かを検出するためのリミットスイッチ５０を設けている。リミットスイッチ５０は、例えば、各ストッパ５１側にそれぞれ設けることができる。あるいは、リミットスイッチ５０を、各ベース５２側にそれぞれ設けてもよい。
【００９７】
リミットスイッチ５０は、例えば、プランジャの伸縮によって内蔵スイッチを作動させる機械式のリミットスイッチとして構成することができる。あるいは、例えば、高周波磁界の変化に基づいて物体の接近を検出する近接スイッチとして構成することもできる。さらに、例えば、反射型の光電スイッチ等をリミットスイッチとして用いてもよい。また、リミットスイッチ５０に代えて、ストッパ５１及びイコライザバー３０の少なくともいずれか一方に歪みゲージを貼付し、歪みゲージからの信号に基づいて、当接したか否かを検出することもできる。
【００９８】
なお、以下の説明では、イコライザーバー３０のベース５２がストッパ５１に接触した場合と、接触するほど近接した場合との双方の場合を含めて、「当接」と表現する。
図１３のブロック図に示すように、リミットスイッチ５０からの信号は、コントローラ４７に入力される。
図１４は、リミットスイッチ５０からの信号を利用する当接判定処理の概略フローチャートである。コントローラ４７は、リミットスイッチ５０からの信号に基づいて、イコライザーバー３０がストッパ５１に当接したか否かを監視している（Ｓ４１）。例えば、コントローラ４７は、所定の短時間毎に、リミットスイッチ５０の信号レベルを確認することができる。あるいは、リミットスイッチ５０からの信号をコントローラ４７の割込入力端子に接続し、割込入力の発生によって当接状態を検出することもできる。
【００９９】
リミットスイッチ５０によってイコライザーバー３０がストッパ５１に当接したことが検出されると（S41：YES）、コントローラ４７は、当接判定フラグを「１」にセットする（Ｓ４２）。この当接判定フラグは、記憶部２５０に記憶されており、コントローラ４７が実行する各処理は、必要に応じて、あるいは強制的に、この当接判定フラグをそれぞれ参照する。あるいは、当接判定フラグを廃止し、イコライザーバー３０とストッパ５１との当接状態が検出された場合は、実行中の各プログラムに対して、直ちに割込をかけるようにしてもよい。
【０１００】
そして、コントローラ４７は、例えば、ディスプレイ装置４７Ｃに所定の警告メッセージを表示させたり、ブザーを鳴動させたりして、イコライザーバー３０がストッパ５１に当接した旨をオペレータに通知する。また、コントローラ４７は、外部表示ランプセット４８を介して、外部の積込作業者にも通知することができる。
【０１０１】
コントローラ４７は、積載重量の測定値をディスプレイ装置４７Ｃに表示する場合に、イコライザバー３０とストッパ５１とが当接した事実も含めて、表示可能である。例えば、当接状態において測定された積載重量の数値を赤色で表示したり、点滅等させることにより、正常な状態で測定された他の測定値と容易に区別することができる。
【０１０２】
また、積載重量の測定値をプリンタ４７Ｂから出力させる場合、コントローラ４７は、例えば、イコライザバー３０とストッパ５１とが当接している状態で測定された積載重量の測定値の近傍に、特定の文字や記号（例えば＊印等）を印字させることができる。なお、カラープリンタの場合は、当接状態下で測定された測定値を赤色等で印字することもできる。
【０１０３】
積載重量を複数回測定して平均値を求める場合、コントローラ４７は、イコライザバー３０とストッパ５１とが当接した状態で測定された数値を、平均値算出処理で使用しないように除外することもできる。あるいは、当接状態下で測定され、測定誤差を含む可能性がある数値を使用して平均値を算出した場合、コントローラ４７は、その平均値の信頼性を示す情報（例えば、＃等の記号や文字等）を、この平均値に対応付けて出力することができる。
【０１０４】
このように、本実施例では、イコライザーバー３０がストッパ５１に当接したか否かを検出するためのリミットスイッチ５０を備えたため、ダンプトラック１１が空荷で停止している場合に限らず、ベッセル１１への積込作業中、ダンプトラック１１の走行中、ベッセル２１から積載物を排出中のいずれの場合でも、積載重量の正確な測定が可能か否かを容易に判断することができ、使い勝手が向上する。即ち、ダンプトラック１１が種々のモード（空荷停止モード、積込モード、走行モード、排出モード）にある場合でも、測定された積載重量の信頼性を容易に判定することができる。
【０１０５】
なお、本発明は、上述した各実施例に限定されない。当業者であれば、本発明の範囲内で、種々の追加や変更等を行うことができる。例えば、圧力センサを各サスペンションシリンダにそれぞれ１個ずつ設ける場合を説明したが、本発明はこれに限らず、各サスペンションシリンダにそれぞれ複数の圧力センサを設けてもよい。
また、中輪をスプリングで支持し、後輪をリアサスペンションシリンダで支持する場合を例に挙げたが、これとは逆に、中輪をサスペンションシリンダで、後輪をスプリングでそれぞれ支持する構成にも、本発明は適用される。さらに、中輪及び後輪の両方をそれぞれサスペンションシリンダで支持する構成でもよい。
また、アーティキュレート式のダンプトラックを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、イコライザーバーで支持された複数の車輪を備えたダンプトラックであれば、本発明を適用することができる。
また、中輪と後輪とをイコライザバーで連結する構成に限らず、前輪と中輪とをイコライザバーで連結する構成にも、本発明は適用可能である。さらには、車体の前後に、それぞれ、イコライザバーで連結された複数の車輪を備えたダンプトラックの場合も、本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明の実施形態に係るダンプトラックの側面図である。
【図２】リアフレームを拡大して示す平面図である。
【図３】イコライザバー近傍を拡大して示す側面図である。
【図４】サスペンションシリンダの断面図である。
【図５】コントローラの回路構成を示すブロック図である。
【図６】コントローラの機能構成を示すブロック図である。
【図７】キャリブレーション処理を示すフローチャートである。
【図８】積載重量測定処理を示すフローチャートである。
【図９】第２実施例に係るダンプトラックの作業手順を示すフローチャートである。
【図１０】イコライザバーがストッパに当接した状態の側面図である。
【図１１】車両位置の適否を判定する処理のフローチャートである。
【図１２】第３実施例に係り、イコライザバー近傍の側面図である。
【図１３】コントローラの回路構成を示すブロック図である。
【図１４】イコライザーバーがストッパに当接したか否かを判定する処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０７】
１１：ダンプトラック、１２：フロントアーム、１３：センタアーム、１４：フロントサスペンションシリンダ、１５：リアアーム、１６：リアサスペンションシリンダ、１７：前輪、１８：中輪、１９：後輪、２０：傾斜センサ、２１：ベッセル、２２：フロント圧力センサ、２３：リア圧力センサ、２４：前部車体、２５：後部車体、２６：リフトシリンダ、２７：フロントフレーム、２８：リアフレーム、２９：ピン、３０：イコライザバー、３１：スプリング、３５：ステアリングシリンダ、３６：運転室、３７：ベッセルピン、３８：ピストン、３９：シリンダ、３９Ａ：圧力測定孔、４０：オイル、４１：窒素、４２：キャビティ、４３：第１オリフィス、４４：第２オリフィス、４５：チェックボール、４６：着座センサ、４７：コントローラ、４７Ａ：手動スイッチ、４７Ｂ：プリンタ、４７Ｃ：ディスプレイ装置、４８：外部表示ランプ、４９：車速センサ、５０：リミットスイッチ、５１：ストッパ、５２：ベース、１１０：CPU、１１１：ROM、１１２：RAM、１１３：ディスプレイ駆動回路、１１４：通信インターフェース、１１５：入力インターフェース、１１６：出力インターフェース、１１７：バス、２１０：演算部、２１１：フロント側荷重垂直方向成分算出部、２１２：合計荷重垂直方向算出部、２１３：合計荷重算出部、２１４：総荷重算出部、２２０：フロント側荷重検出部、２３０：リア側荷重検出部、２４０：測定条件判定部、２５０：記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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