CN102365538A - 带有传感器的车轮用轴承 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于提供一种带有传感器的车轮用轴承，其中，即使伴随环境的变化和长期的使用，检测精度仍不恶化，可正确地推算作用于车轮上的荷载。在车轮用轴承的外方部件和内方部件中的固定侧部件上设置传感器组件。传感器组件由形变发生部件和检测其形变的传感器(22)构成。设置主荷载推算机构(31)，其采用传感器(22)的输出信号的平均值，推算作用于车轮上的荷载；以及，振幅处理荷载推算机构(36)，其采用传感器(22)的输出信号的滚动体(5)通过产生的信号波形的振幅值，推算荷载。设置漂移量推算机构(37)，其通过该振幅处理荷载推算值(s2)，推算采用主荷载推算机构(31)的平均值的推算荷载输出(s1)的漂移量。设置补偿机构(33)，其根据该漂移量而进行补偿。

Description

带有传感器的车轮用轴承

相关申请

本申请要求申请日为2009年3月26日，申请号为日本特愿2009-076762号，与申请日为2009年4月1日，申请号为日本特愿2009-089042号，申请日为2009年4月8日，申请号为日本特愿2009-093581号，申请日为2009年4月8日，申请号为日本特愿2009-093582号和申请日为2009年7月13日，申请号为日本特愿2009-164474号申请的优先权，通过参照，其整体作为构成本申请的一部分的内容而引用。

技术领域

本发明涉及带有传感器的车轮用轴承，其内置有检测作用于车轮的轴承部上的荷载的荷载传感器。

背景技术

作为检测作用于汽车的各车轮上的荷载的技术，人们提出有下述的车轮用轴承，其中，形变仪贴于车轮用轴承的外圈法兰上，检测形变(比如，专利文献1)。另外，人们还提出下述的运算方法，该方法根据设置于车轮上的多个形变传感器的输出信号，推算作用于车轮上的荷载(比如，专利文献2)。

已有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2003-530565号文献

专利文献2：日本特表2008-542735号文献

发明内容

像在专利文献1、2中公开的技术的那样，在采用形变传感器，测量作用于车轮上的荷载的场合，由于形变传感器本身的温度特性，以及测量对象的温度形变等作用于形变传感器的输出信号，故该输出信号发生漂移。

在该场合，通过对输出信号进行温度补偿，可将输出信号的误差降低到某种程度。图46通过方框图而表示下述的场合的荷载推算机构的提出方案例子的基本外观结构，在该场合，通过温度传感器的检测信号，对设置于车轮用轴承的外圈上的形变传感器的输出信号进行补偿，推算荷载。

在该提出方案例子中，通过振幅值运算部72，对形变传感器70的输出信号的振幅值进行运算，通过平均值运算部73，对形变传感器70的输出信号的平均值进行运算。形变传感器70的输出信号受到通过轴承外圈中的形变传感器设置部的附近的滚动体的影响，形成接近正弦波的波形，由此，振幅值运算部72求出该正弦波的振幅值(交流成分)，平均值运算部73求出该正弦波的平均值(直流成分)。已求出的平均值中包括的温度漂移采用比如，检测形变传感器70附近的温度的温度传感器71的输出信号，通过补偿机构74而进行补偿。采用该补偿的平均值，与通过振幅值运算部72计算的振幅值，借助荷载推算部75，推算作用于车轮上的荷载。在荷载推算部75中，通过以上述振幅值和已补偿的平均值为变量，将规定的补偿系数与各变量相乘的一次式，推算荷载。

但是，即使在上述提出方案例子的情况下，在设置多个形变传感器的场合，在相应的形变传感器的附近，必须要求温度传感器，设置空间、布线空间和成本增加。

另外，由于车轮用轴承长期使用，承受大的振动和冲击荷载，故还因形变传感器的设置状况，比如密接状态的变化，具有输出信号产生漂移的可能性。

如果像这样，形变传感器的输出信号产生漂移，则荷载运算结果的误差大，无法检测正确的荷载。

本发明的目的在于提供一种带有传感器的车轮用轴承，其中，可仅仅通过温度补偿，对无法补偿的漂移的成分进行补偿，即使伴随环境的变化和长期的使用，检测精度仍不恶化，可正确地推算作用于车轮上的荷载。

为了容易理解，在实施形式中标上所用的符号，对本发明的带有传感器的车轮用轴承进行说明。该传感器的车轮用轴承为下述的车轮用轴承，其包括：外方部件1，在其内周形成多排的滚动面3；内方部件2，在其外周形成与上述滚动面3面对的滚动面4；多排的滚动体5，其介设于两部件1、2的面对的滚动面3、4之间，该轴承以能够旋转的方式将车轮支承于车体上，其特征在于，在上述外方部件1和内方部件2中的固定侧部件上，设置荷载检测用的传感器组件20，该传感器组件20包括形变发生部件21和一个以上的传感器22，该形变发生部件21具有接触而固定于上述固定侧部件上的两个以上的接触固定部21a，该传感器22安装于该形变发生部件21上，检测形变发生部件21的形变，设置荷载推算处理机构30，该机构根据该传感器组件20的传感器22的输出信号，推算作用于车轮上的荷载，上述荷载推算处理机构30为下述的结构。

该荷载推算处理机构30包括：主荷载推算机构31，该机构具有对上述传感器组件20的传感器22的输出信号的平均值进行运算的平均值运算机构32，通过补偿机构33对该运算的平均值进行补偿，推算作用于车轮上的荷载；振幅处理荷载推算机构36，该机构根据上述传感器22的输出信号的滚动体通过产生的信号波形的振幅值，对相当于作用于车轮上的荷载的振幅处理荷载推算值s2进行运算；漂移量推算机构37，该机构通过对作为上述主荷载推算机构31的推算值的推算荷载输出s1和上述振幅处理荷载推算值s2进行比较，推算在上述推算荷载输出s1中出现的传感器22的输出信号的漂移量。上述主荷载推算机构31中的上述补偿机构33通过借助漂移量推算机构37推算的漂移量，对荷载推算输出进行补偿。

如果荷载作用于车轮的轮胎和路面之间，则荷载还施加于车轮用轴承的固定侧部件(比如，外方部件1)上，产生变形。在这里，由于传感器组件20中的形变发生部件21的两个以上的接触固定部21a接触固定于外方部件1上，故外方部件1的形变容易放大而传递给形变发生部件21，可通过传感器22，以良好的灵敏度而检测该形变。

上述主荷载推算机构31求出像这样通过传感器22检测的形变发生部件21的形变的平均值，通过补偿机构33而对该平均值进行补偿，推算作用于车轮上的荷载。由于通过传感器22检测的形变和作用于车轮上的荷载具有一定关系，故预先通过求出该关系，可推算作用于车轮上的荷载。通过传感器22检测的形变为每当滚动体5通过传感器22的附近时变大的振动波形，但是，通过求出构成其直流成分的平均值，获得不受到滚动体5通过的影响的形变的值。产生像这样根据平均值而推算的车辆的荷载像前述那样，产生伴随下述因素等而漂移的现象，该因素指传感器22本身的温度特性，以及形变发生部件21等的温度形变、长期使用期间的传感器22的密贴状态等的设置状况的变化。

但是，在本发明中，根据传感器22的输出信号的滚动体通过产生的信号波形的振幅值，借助振幅处理荷载推算机构36，对相当于作用于车轮上的荷载的振幅处理荷载推算值s2进行运算，通过漂移量推算机构37，对主荷载推算机构31的推算荷载输出s1和振幅处理荷载推算值s2进行比较，由此，推算上述推算荷载输出s1中出现的传感器22的输出信号的漂移量。将该推算的漂移量反馈给主荷载推算机构31，通过上述补偿机构33，进行上述平均值的补偿。

由于上述振幅值对应作用于轴承上的荷载而改变，故还可根据振幅值，推算作用于车轮上的荷载。另外，由于检测局部的形变的振幅信号难以受到温度等的影响，故可通过采用振幅处理荷载推算值s2，推算作为采用平均值的推算荷载输出s1的漂移成分的漂移量。由于像这样，推算漂移量而进行补偿，故可减少推算荷载输出s1的误差，可进行精度良好的荷载的检测。

在本发明中，主荷载推算机构31还可以包括并用推算机构34，该机构采用上述传感器22输出信号通过上述补偿机构33补偿的补偿后的平均值和上述传感器22的输出信号的振幅值这两个值，对上述推算荷载输出s1进行运算。比如，将构成权重的适合的系数分别与上述补偿后的平均值和上述振幅值相乘，将两者的值的和作为推算荷载输出s1。

通过像这样，采用平均值和振幅值这两者，可以更加良好的精度，对作用于车轮上的荷载进行运算。上述漂移量推算机构37针对像这样，采用平均值和振幅值这两者而运算的推算荷载输出s1，推算上述漂移量，反馈该漂移量，进行上述补偿机构33的补偿。

还可在本发明中，设置三个以上的上述传感器组件20，上述荷载推算处理机构30根据上述三个以上的传感器组件20的传感器22的输出信号，推算作用于车轮上的荷载中的前后方向荷载Fx、垂直方向荷载Fz与轴向荷载Fy。各传感器组件20的各传感器22的输出信号对应于传感器组件20的设置位置等，具有沿车轮用轴承的作为径向的前后方向、垂直方向以及轴向作用的荷载的成分。由此，针对每个传感器22，适当确定是否用于各方向的荷载的推算，以及在使用的场合，各方向的荷载的推算所采用的系数，由此，进行前后方向、垂直方向以及轴向荷载的推算。通过比如试验等方式，求出上述系数的适当值。

在本发明中，上述传感器组件20按照圆周方向90度的相位差，将四个上述传感器组件20均等设置于位于相对轮胎触地面的、构成上下位置和左右位置的上述固定侧部件的外径面的顶面部、底面部、右面部和左面部。

可通过像这样，设置四个传感器组件20，推算作用于车轮用轴承上的垂直方向荷载Fz、构成驱动力或制动力的荷载Fx、轴向荷载Fy。

也可在本发明中，在上述传感器组件20中的至少一个上设置温度传感器28，上述主荷载推算机构31包括温度补偿机构33A，该温度补偿机构通过上述温度传感器28的检测温度，对经过上述平均值运算机构32运算而输入到上述补偿机构33中的平均值进行补偿。温度补偿机构33A的补偿通过事先确定对应于温度的系数和运算式的方式进行。

在该方案的场合，由于在对平均值进行温度补偿的方面，通过补偿机构33，采用上述漂移量推算机构37的漂移量推算值，进行补偿，故获得精度更加良好的推算荷载输出s1。另外，由于对进行该温度补偿而获得的推算荷载输出s1和振幅处理荷载推算值s2进行比较，推算漂移量，故通过漂移量推算机构37，进行最确实的漂移量的推算。另外，不必在所有形变检测用的传感器22中设置温度传感器28，可对形变传感器22的输出信号的温度漂移进行补偿。

还可在本发明中，上述传感器组件20包括三个以上的接触固定部21a和两个传感器22，该传感器22检测形变发生部件21的形变，在邻接的第1和第2接触固定部21a之间，以及邻接的第2和第3接触固定部21a之间分别安装各传感器22，邻接的接触固定部21a或邻接的传感器22的上述固定侧部件的圆周方向的间距为滚动体5的排列间距的{1/2+n(n：整数)}倍，上述主荷载推算机构31的上述平均值运算机构32将上述两个传感器22的输出信号的和用作平均值。

在该方案的场合，两个传感器22的输出信号具有基本180度的相位差，该平均值作为消除了滚动体5通过产生的变动成分的值。另外，振幅值为可更加确实地排除了温度的影响以及转向节和法兰面之间等的滑动的影响的正确的值。

也可在本发明中，上述漂移量推算机构37采用最小平方推算，求出上述振幅处理荷载推算机构36所输出的振幅处理荷载推算值s2和上述主荷载推算机构31所输出的推算荷载输出s1的关系，根据该关系，对推算荷载输出s1的漂移量进行推算。

仅仅通过振幅的荷载推算值的精度具有限制，但是，如果对荷载条件进行限定，则振幅处理荷载推算值s2和以平均值为主的推算荷载输出s1的对应关系按照良好的精度，变为线性。由此，针对振幅处理荷载推算值s2和采用平均值的推算荷载输出s1，采用最小平方推算，求出该关系，由此，可以良好的精度而求出平均值的推算荷载输出s1的漂移量。

在像这样设置采用最小平方推算的漂移量推算机构37的场合，可设置荷载条件限定机构37a，其根据设置于车体上的一个以上的传感器，即，车载传感器29的输出信号，判断在车辆行驶中，作用于轴承上的荷载的状态是否满足设定荷载条件，在不满足设定荷载条件的场合，从振幅处理荷载推算机构36所输出的振幅处理荷载推算值s2中，按照设定抽取条件，通过上述漂移量推算机构37，抽取漂移量的推算处理所采用的振幅处理荷载推算值s2。上述车载传感器29包括比如，G传感器(加速度传感器)、车辆横摆角速度传感器、节气门位置传感器、ABS传感器(防抱死制动系统用的转速检测传感器)等。

判断荷载条件限定机构37a在行驶中的荷载状态，最好是并用上述那样的各种传感器的信号而综合地进行判断。该综合的判断也可针对比如，各个车载的传感器29的每个输出，对设定允许范围进行设定，判断全部是否在范围内，另外，还可求出通过规定的处理而将多个车载传感器29的信号组合而获得的值，将该值与设定允许范围进行比较。另外，对于荷载条件限定机构37a的上述设定抽取条件，比如，仅仅抽取在满足上述设定荷载条件的期间输出的振幅处理荷载推算值s2等，适当确定。

伴随急剧的荷载变化，比如，在产生马路牙的碰撞等场合和急剧的温度变化，传感器输出的信号具有漂移的可能性。漂移量通过对主荷载推算机构的输出s1和振幅处理荷载推算值s2进行比较而推算，但是，为了以良好的精度进行该推算，必须按照s1和s2的对应关系基本为线性的方式，限定输入荷载条件而进行推算。通过限定性能的实现，漂移量的推算精度变高，可对信号漂移量正确地进行补偿，抑制检测误差。由于将已检测的漂移量反馈给荷载运算推算处理，故可抑制检测荷载的误差。

在本发明中，可将上述荷载推算处理机构30与车内通信总线连接，上述漂移量成分推算机构37所推算的漂移量，和主荷载推算机构31的推算荷载输出s1经由上述车内通信总线，输出给外部监视器。通过像这样，经过车内通信总线，输出给外部监视器38，可监视漂移量等。

在该场合，上述荷载推算处理机构30经由车内通信总线，与车体装载的输入器39连接，上述荷载推算处理机构30可通过来自上述输入器39的输入，设定包括上述漂移量推算机构37的漂移量的推算的、作用于上述车轮上的荷载的推算所采用的参数。由此，在因修理、部件更换等，传感器信号发生变化的场合等情况下，可通过车内通信总线，重新设定为适合的漂移量。

附图说明

参照附图，根据以下优选的实施形式进行说明，会更清楚地理解本发明。但是，实施形式和附图用于单纯的图示和说明，不应用于确定本发明的范围。本发明的范围由所附的权利要求书确定。在附图中，多个附图中的同一部件标号表示同一或相当的部分。

图1为将本发明的第1实施形式的带有传感器的车轮用轴承的剖视图和其检测系统的构思方案的方框图组合而表示的图；

图2为从外侧观看该带有传感器的车轮用轴承的外方部件的主视图；

图3为该带有传感器的车轮用轴承中的传感器组件的放大俯视图；

图4为沿图3中的IV-IV箭头的剖视图；

图5为表示传感器组件的另一设置例的剖视图；

图6为表示该传感器组件中的形变传感器输出信号的平均值和振幅值的关系的图；

图7为表示该带有传感器的车轮用轴承中的推算机构的结构例的方框图；

图8为表示该推算机构的还一结构例的方框图；

图9为将本发明的第2实施形式的带有传感器的车轮用轴承的剖视图和其检测系统的构思方案的方框图组合而表示的图；

图10为从外侧观看该带有传感器的车轮用轴承的外方部件的主视图；

图11为该带有传感器的车轮用轴承中的传感器组件的放大俯视图；

图12为沿图11中的XII-XII线的剖视图；

图13为表示传感器组件的还一设置例的剖视图；

图14为滚动体位置对传感器组件的输出信号的影响的说明图；

图15为将本发明的第1应用形式的带有传感器的车轮用轴承的剖视图和其检测系统的构思方案的方框图组合而表示的图；

图16为从外侧观看该带有传感器的车轮用轴承的外方部件的主视图；

图17为该带有传感器的车轮用轴承中的传感器组件的放大俯视图；

图18为沿图17中的XVIII-XVIII线的剖视图；

图19为表示传感器组件的又一设置例的剖视图；

图20为滚动体位置对传感器组件的输出信号的影响的说明图；

图21为滚动体位置对传感器组件的输出信号的影响的另一说明图；

图22为表示该带有传感器的车轮用轴承中的荷载推算机构的结构例的方框图；

图23为表示第2应用形式的带有传感器的车轮用轴承中的荷载推算机构的还一结构例的方框图；

图24为表示第3应用形式的带有传感器的车轮用轴承中的荷载推算机构的又一结构例的方框图；

图25为将本发明的第4应用形式的带有传感器的车轮用轴承的剖视图和其检测系统的构思方案的方框图组合而表示的图；

图26为表示该带有传感器的车轮用轴承中的荷载推算机构的结构例的方框图；

图27为表示该荷载推算机构的运算处理的流程的说明图；

图28为该带有传感器的车轮用轴承的传感器组件的传感器输出信号的波形图；

图29(A)为表示外方部件外径面顶面部的传感器输出信号振幅和轴向荷载的方向的关系的曲线图，图29(B)为表示该外径面底面部的传感器输出信号振幅和轴向荷载的关系的曲线图；

图30为表示轴向荷载和传感器组件的传感器输出的关系的曲线图；

图31为表示轴向荷载的值和上下的传感器组件的传感器输出的差分值的关系的曲线图；

图32为将本发明的第5应用形式的带有传感器的车轮用轴承的剖视图和其检测系统的构思方案的方框图组合而表示的图；

图33为表示该带有传感器的车轮用轴承中的荷载推算机构的结构例的方框图；

图34为将本发明的第6应用形式的带有传感器的车轮用轴承的剖视图和其检测系统的构思方案的方框图组合而表示的图；

图35为表示该带有传感器的车轮用轴承中的荷载推算机构的结构例的方框图；

图36为表示该荷载推算机构的运算处理的流程的说明图；

图37为将本发明的第7应用形式的带有传感器的车轮用轴承的剖视图和其检测系统的构思方案的方框图组合而表示的图；

图38为从外侧观看该带有传感器的车轮用轴承的外方部件的主视图；

图39(A)为该带有传感器的车轮用轴承中的荷载检测传感器的俯视图，图39(B)为其侧视图；

图40为表示该带有传感器的车轮用轴承中的荷载推算机构的结构例的方框图；

图41为将本发明的第8应用形式的带有传感器的车轮用轴承的剖视图和其检测系统的构思方案的方框图组合而表示的图；

图42为表示该带有传感器的车轮用轴承中的检测系统的整体结构的方框图；

图43为表示该带有传感器的车轮用轴承中的AD变换器的设置结构的一个例子的剖视图；

图44为表示该带有传感器的车轮用轴承中的AD变换器的另一设置结构例的剖视图；

图45为将本发明的第9应用形式的带有传感器的车轮用轴承的剖视图和其检测系统的构思方案的方框图组合而表示的图；

图46为表示提出方案例中的荷载推算机构的结构例的方框图；

图47为滚动体位置对传感器组件的输出信号的影响的说明图；

图48为对传感器输出信号的平均值和振幅值进行运算的运算电路的一个例子的方框图；

图49为表示提出方案例中的荷载运算处理的流程的说明图；

图50为表示轴向荷载的值和上下的传感器组件的传感器输出的差分值的关系的曲线图；

图51为表示提出方案例中的检测系统的结构例的方框图；

图52为表示该检测系统中的放大电路和偏差调整电路的具体例的电路结构图；

图53为表示在提出方案例中传感器数量增加时的检测系统的结构的方框图。

具体实施方式

结合图1～8，对本发明的第1实施形式进行说明。该实施形式为第3代的内圈旋转型，适用于驱动轮支承用的车轮用轴承。另外，在本说明书中，将在安装于车辆上的状态，靠近车辆的车宽方向的外侧的一侧称为外侧，将靠近车辆的中间的一侧称为内侧。

该带有传感器的车轮用轴承中的轴承像图1的剖视图所示的那样，由外方部件1、内方部件2和多排滚动体5构成，在外方部件1的内周形成多排的滚动面3，在内方部件2的外周形成与各滚动面3面对的滚动面4，该多排滚动体5介设于该外方部件1和内方部件2的滚动面3、4之间。该车轮用轴承为多排的角接触球轴承型，滚动体5由滚珠形成，针对每排而通过保持器6保持。上述滚动面3、4的截面呈圆弧状，按照滚珠接触角在背面对准的方式形成。外方部件1和内方部件2之间的轴承空间的两端通过一对密封件7、8而分别密封。

外方部件1构成固定侧部件，在其外周具有安装于车体的悬架装置(图中未示出)中的转向节16上的车体安装用法兰1a，整体为一体的部件。在法兰1a中的圆周方向的多个部位，开设有转向节安装用的螺纹孔14，通过将从内侧，穿过转向节16的螺栓插孔17的转向节螺栓(图中未示出)与上述螺纹孔14螺合，将车体安装用法兰1a安装于转向节16上。

内方部件2为旋转侧部件，其由轮毂圈9和内圈10构成，该轮毂圈9具有车轮安装用的轮毂法兰9a，该内圈10嵌合于该轮毂圈9的轴部9b的内侧端的外周。在该轮毂圈9和内圈10上形成上述各排的滚动面4。在轮毂圈9的内侧端的外周，设置具有高差而直径变小的内圈嵌合面12，该内圈10嵌合于该内圈嵌合面12上。在轮毂圈9的中心，开设通孔11。在该轮毂法兰9a中的周向多个部位，开设有轮毂螺栓(图中未示出)的压配合孔15。在轮毂圈9的轮毂法兰9a的根部附近，对车轮和制动部件(图中未示出)进行导向的圆筒状的导向部13在外侧突出。

图2为从外侧观看该车轮用轴承的外方部件1的主视图。另外，图1表示沿图2中的I-I线的剖视图。上述车体安装用法兰1a像图2那样，开设有各螺纹孔14的圆周方向部分相对其它的部分，构成向外径侧突出的突片1aa。

在作为固定侧部件的外方部件1的外径面上，设置四个传感器组件20。在这里，这些传感器组件20设置于位于相对轮胎触地面的上下位置和前后位置的外方部件1的外径面中的顶面部、底面部、右面部和左面部。

这些传感器组件20像图3和图4的放大俯视图和放大剖视图所示的那样，由形变发生部件21与一个形变传感器22构成，该形变传感器22安装于该形变发生部件21上，检测该形变发生部件21的形变。形变发生部件21采用钢材等可弹性变形的金属而制成，由2mm以下的薄板件形成，在平面大致形状的全长范围内以一定宽度的带状，且在中间的两侧边部，具有缺口部21b。该缺口部21b的角部的截面呈圆弧状。另外，形变发生部件21在两端部，具有经由间隔件23而接触固定于外方部件1的外径面上的两个接触固定部21a。此外，也可根据形变发生部件21的形状，具有三个以上的接触固定部21a。还有，形变发生部件21的缺口部21b也可省略。

形变传感器22贴于形变发生部件21中的相对各方向的荷载形变变大的部位。在这里，该部位选择在形变发生部件21的外面侧，由两侧边部的缺口部21b夹持的中间部位，形变传感器22检测缺口部21b的周边的周向的形变。另外，最好是，形变发生部件21为即使在外加作为作用于构成固定侧部件的外方部件1上的外力，或作用于轮胎和路面之间的作用力的、假定的最大的力的状态的情况下，仍不发生塑性变形的部件。其原因在于：如果产生塑性变形，则外方部件1的变形不传递给传感器组件20，对形变的测定造成影响。假定的最大的力为比如，即使在作用该力的情况下，车轮用轴承仍不损伤，如果去除该力，则恢复车轮用轴承的正常的功能的范围内的最大的力。

上述传感器组件20按照该形变发生部件21的两个接触固定部21a在外方部件1的轴向的相同尺寸的位置，并且两个接触固定部21a到达相互沿圆周方向离开的位置的方式设置，这些接触固定部21a分别通过间隔件23，借助螺栓24，固定于外方部件1的外径面上。上述各螺栓24分别从设置于接触固定部21a上的沿径向贯通的螺栓插孔25，穿过间隔件23的螺栓插孔26，与设置于外方部件1的外周部上的螺纹孔27螺合。像这样，通过经由间隔件23，将接触固定部21a固定于外方部件1的外径面上，作为薄板状的形变发生部件21中的具有缺口部21b的中间部位处于与外方部件1的外径面离开的状态，缺口部21b的周边的形变变形容易。

设置接触固定部21a的轴向位置选择在这里构成外方部件1的外侧排的滚动面3的周边的轴向位置。在这里所说的外侧排的滚动面3的周边指从内侧排和外侧排的滚动面3的中间位置，到外侧排的滚动面3的形成部的范围内。在以良好的稳定性将传感器组件20固定于外方部件1的外径面上的前提下，在外方部件1的外径面中的接触固定有上述间隔件23的部位，形成平坦部1b。

此外，也可像图5的剖视图所示的那样，通过在外方部件1的外径面中的固定上述形变发生部件21的两个接触固定部21a的两个部位的中间部，开设槽1c，省略上述间隔件23，形变发生部件21中的缺口部21b所在的两个接触固定部21a的中间部位离开外方部件1的外径面。

形变传感器22可采用各种类型。比如，可通过金属箔应变仪，构成形变传感器22。在此场合，通常，与形变发生部件21进行粘接固定。另外，也可通过厚膜电阻体，在形变发生部件21上形成形变传感器22。

传感器组件20的形变传感器22与荷载推算处理机构30连接，该荷载推算处理机构30根据传感器22的输出信号，推算作用于车轮上的荷载。该荷载推算处理机构30包括：前后方向荷载推算部30x，其推算作用于车轮上的各方向的荷载中，构成前后方向荷载Fx的径向荷载；垂直方向荷载推算部30z，其推算构成垂直方向(上下方向)荷载Fz的径向荷载；轴向荷载推算部30y，其推算轴向荷载Fy。该前后方向荷载推算部30x、垂直方向荷载推算部30z、轴向荷载推算部30y既可相互独立地设置，也可以一个推算部作为按照分时等方式推算各方向的荷载Fx、Fz、Fy的推算部发挥性能。

各传感器组件20的各传感器22对应于传感器组件20的设置位置等，具有沿车轮用轴承的作为径向的前后方向、垂直方向以及轴向作用的荷载的成分。由此，适当地确定前后方向荷载推算部30x、垂直方向荷载推算部30z以及轴向荷载推算部30y采用哪个传感器22的输入，另外针对所采用的每一个传感器22，适当确定输入信号的系数，由此，推算前后方向荷载Fx、垂直方向荷载Fz和轴向荷载Fy。对于上述系数，比如通过试验等方式，计算适合的值。

由于传感器组件20设置于位于外方部件1的外侧排的滚动面3的周边的轴向位置，故形变传感器22的输出信号受到通过传感器组件20的设置部的附近的滚动体5的影响。即，在滚动体5通过传感器组件20中的最接近形变传感器22的位置时，输出信号的振幅为最大值，伴随滚动体5相对该位置的远离，该振幅降低。由此，在轴承旋转时，形变传感器22的输出信号为以其振幅以滚动体5的排列间距为周期而变化的接近正弦波的波形。

该形变传感器22的输出信号中包含的直流成分的平均值，与交流成分的振幅值的任意者均为可进行作用于车轮上的荷载的推算的信号，但是，其分别具有优点、缺点的特性。平均值可在较宽范围，进行荷载的推算，但是，产生前述的那样的漂移。由此，荷载推算处理机构30为像下述那样，装载有通过分析平均值和振幅值，推算以平均值为主的输出的漂移量，对其补偿的功能的机构。

图7为表示荷载推算处理机构30的一个结构例的方框图。该图以图1所示的前后方向荷载推算部30x、垂直方向荷载推算部30z以及轴向荷载推算部30y中的一个为代表而进行表示。另外，该图所示的形变传感器22是作为多个形变传感器22的代表而表示。

在本结构例中，荷载推算处理机构30由对作用于车轮上的荷载进行运算的主荷载推算机构31、振幅值运算机构35、对根据振幅值而推算相当于作用在车轮上的荷载的振幅处理荷载推算值s2进行运算的振幅处理荷载推算机构36与漂移量推算机构37构成。主荷载推算机构31由平均值运算机构32、温度补偿机构33A、补偿机构33与并用推算机构34构成，输出作为作用于车轮上的荷载的推算值的推算荷载输出s1。

平均值运算机构32为对形变传感器22的输出信号的平均值进行运算的机构。该平均值的运算既可通过流过低通滤波器的方式，抽取直流成分，也可对呈现相反相位关系的两个形变传感器22的和进行运算，还可对形变传感器22的输出信号的移动平均值等进行运算。

温度补偿机构33A为通过温度传感器28的检测温度，对平均值运算机构32运算的平均值进行补偿的机构。温度传感器28像图3那样，设置于至少一个传感器组件20的形变发生部件21上。由于形变和温度具有基本成比例的关系，故温度补偿机构33A根据这样的形变和温度的关系，对上述平均值进行补偿。

补偿机构33为对应于通过漂移量推算机构37推算的漂移量而进行补偿的机构。比如，将已推算的漂移量，或该漂移量与适合的系数相乘的值与平均值相加。

并用推算机构34为采用通过补偿机构33补偿的补偿后的平均值和传感器22的输出信号的振幅值的两者，推算上述推算荷载输出s1的机构。并用推算机构34比如，将上述补偿后的平均值和上述振幅值，分别与构成权重的适合的系数相乘，将两者的值之和作为推算荷载输出s1。

振幅值运算机构35为对形变传感器22的输出信号的滚动体通过产生的信号波形的交流成分的振幅值进行运算的机构。该运算为比如，上述信号波形的交流成分的抽取处理。通过该振幅值运算机构35运算的振幅值输入到上述并用推算机构34中。

振幅处理荷载推算机构36为根据通过振幅值运算机构35获得的振幅值，对相当于作用于车轮上的荷载的振幅处理荷载推算值s2进行运算的机构。由于上述振幅值对应作用于轴承上的荷载而改变，故还可根据振幅值而推算作用于车轮上的荷载。

漂移量推算机构37通过对作为主荷载推算机构31的推算值的推算荷载输出s1，与通过振幅处理荷载推算机构36推算的振幅处理荷载推算值s2进行比较，推算在上述推算荷载输出s1中呈现的传感器22的输出信号的漂移量。漂移量推算机构37通过统计处理，计算推算荷载输出s1和振幅处理荷载推算值s2的差，由此，推算漂移量。比如，采用最小平方推算，求出振幅处理荷载推算值s2和推算荷载输出s1的关系，根据该关系，对推算荷载输出s1的漂移量进行推算。

在s1和s2的输出中产生差的场合(平均值为偏移的场合)，图6所示的振幅和平均值的关系破坏。针对每个传感器，对该偏差(平均值的偏差量)进行补偿。具体来说，形成下述这样的顺序。

如果将平均值表述为矢量A，将振幅值表述为矢量B，则计算所采用的权重系数为M₁、M₂，主荷载推算机构31的输出可表述为s1＝M₁A+M₂B。如果限定条件，则振幅处理荷载推算值s2和s1为s1＝s2的状态，由此，与图6的曲线图相同，处于直线的关系。

如果在信号中产生漂移Δ，则平均值矢量为A+Δ，推算值按照s1’＝s1+M₁Δ的方式变化。即，按照s1’＝s2+M₁Δ的关系而变化。

由此，s1’与s2的关系处于平行移动图6所示的曲线图的状态。如果对一定期间的s1’与s2的关系进行统计处理，通过最小平方推算，计算切片的移动量，则可计算M₁Δ。于是，如果从计算结果中扣除，得到s1’-M₁Δ，则可去除漂移的影响。另外，如果计算M₁Δ的值，则Δ＝M₁ ^-1·M₁Δ(M₁ ^-1表示广义逆矩阵)，也可推算传感器信号的漂移Δ。于是，也可通过从平均值信号A中，扣除Δ的方式，在输入到并用推算机构34中之前进行补偿。

在漂移量推算机构37中，设置荷载条件限定机构37a。荷载条件限定机构37a根据设置于车体上的一个以上的传感器，即，车载传感器29的输出信号，判断在车辆行驶中作用于轴承上的荷载的状态是否满足设定荷载条件，在不满足设定荷载条件的场合，从振幅处理荷载推算机构36所输出的振幅处理荷载推算值s2中，按照设定抽取条件，抽取通过上述漂移量推算机构37而用于漂移量的推算处理的振幅处理荷载推算值s2。上述车载传感器29包括比如，G传感器(加速度传感器)、车辆横摆角速度传感器、节门位置传感器、ABS传感器(防抱死系统用的转速检测传感器)等。

对上述结构的作用进行说明。如果荷载作用于车轮的轮胎和路面之间，则还在作为车轮用轴承的固定侧部件的外方部件1上，外加荷载，产生变形。由于在这里，传感器组件20中的形变发生部件21的两个以上的接触固定部21a接触固定于外方部件1上，故外方部件1的形变容易放大而传递到形变发生部件21，其形变通过形变传感器22，以良好的灵敏度而检测，在该输出信号中产生的滞后也减小。根据像这样检测的形变传感器22的输出，通过荷载推算处理机构30，推算作用于车轮上的荷载。

对荷载推算处理机构30的作用进行说明。通过图1的前后方向荷载推算部30x、垂直方向荷载推算部30z与轴向荷载推算部30y，采用多个传感器组件20的各形变传感器22的输出，推算前后方向荷载Fx、垂直方向荷载Fz以及轴向荷载Fy。通过针对该各方向的荷载Fx、Fz、Fy的推算，借助图7所示的各机构，对传感器信号平均值和振幅进行分析，推算信号漂移量，进行补偿。

即，根据形变传感器22的振幅值运算机构35获得的振幅值，通过振幅处理荷载推算机构36，对相当于作用于车轮上的荷载的振幅处理荷载推算值s2进行运算。主荷载推算机构31通过平均值运算机构32，对形变传感器22的输出信号的平均值进行运算，进行各个补偿等的处理，输出推算荷载输出s1。漂移量推算机构37对作为主荷载推算机构31的推算值的推算荷载输出s1，与通过振幅处理荷载推算机构36推算的振幅处理荷载推算值s2进行比较，通过统计处理，以良好的精度计算其差值，由此，推算出推算荷载输出s1中出现的传感器22的输出信号的漂移量。此时，通过荷载条件限定机构37a而判断行驶中的荷载状态是否为进行上述比较的荷载状态，抽取上述振幅处理荷载推算值s2中的、判定为可比较的值，进行漂移量推算机构37的漂移量的推算。

将像这样推算的漂移量反馈给主荷载推算机构31，主荷载推算机构31通过上述漂移量，对通过平均值运算机构32运算的平均值(更具体地说，通过温度补偿机构33A补偿的平均值)进一步进行补偿。对于该进一步补偿的平均值，通过并用推算机构34，运算且输出按照规定比例将平均值和振幅值相加所得到的值的推算荷载输出s1。该推算荷载输出s1为荷载推算处理机构30的输出。

另外，像图8所示的那样，可将荷载推算处理机构30与车内通信总线145连接，将上述漂移成分推算机构37所推算的漂移量与主荷载推算机构31的推算荷载输出s1，经由车内通信总线145，输出给外部监视器38。另外，可将荷载推算处理机构30，通过车内通信总线145，与车体装载的输入器39连接，该荷载推算处理机构30通过来自上述输入器39的输入，设定包括漂移量推算机构37的漂移量的推算的、作用于上述车轮上的荷载的推算的运算所采用的各种参数。

按照该方案，通过振幅值对以平均值为主的推算荷载输出s1的漂移量进行推算，对其进行补偿，但是，由于检测到局部的形变的振幅信号难以受到温度等的影响，故可采用对振幅进行运算处理而获得的荷载信息，推算传感器信号的平均值的漂移量。

通过对已推算的漂移成分进行补偿，可减少平均值信息的误差，采用已补偿的平均值信息和振幅信息，提高推算荷载输出s1的荷载运算精度。

此外，分析行驶中的温度传感器28和其它的车载传感器29的信号，实施针对温度的影响等已知的参数的补偿。在此方面，对作为根据信号振幅的状态而推算的输入荷载的振幅处理推算值s2，与以该推算荷载条件的信号平均值为主的推算荷载输出s1的值进行比较，计算偏差量。由此，可推算最确实的漂移量。

仅仅依赖振幅的荷载推算值的振幅处理荷载推算值s2的精度具有界限，但是，如果限定荷载条件，则振幅值与信号平均值(具体来说，推算荷载输出s1)的对应关系像图6所示的那样，按照良好的精度，为线性。该图表示平均值和振幅值的关系(其中，Fy＞0的条件)。由于像这样获得线性的关系，故针对以振幅处理推算值s2和信号平均值为主的推算荷载输出s1的数据，采用最小平方推算，求出该关系，由此，可以良好的精度，求出平均值数据(推算荷载输出s1)的漂移量。

其中，由于形成上述线性的为受到限制的荷载条件的场合，故设置推算行驶中的荷载状态的荷载条件限定机构37a，限定漂移量推算处理的实施条件。

最好是，在行驶中的荷载状态的预测中，并用设置于车体上的各种传感器，比如，G传感器、车辆横摆角速度传感器、节门位置传感器、转向传感器、ABS传感器等的信号，综合地进行判断。在此场合，荷载推算处理机构30可按照与CAN总线(控制网络总线)等的车内通信总线连接，采用必要的信息的方式构成。

在产生急剧的荷载变化，比如，在马路牙的冲撞等场合，具有形变传感器22的信号急剧地变化的可能性。如果没有上述荷载条件限定机构37a的补偿功能，则在此后检测误差会一直发生，但是，通过实现补偿的功能，可在短时间内对信号漂移进行补偿，抑制检测误差。

由于已检测的漂移量反馈给主荷载推算机构31，故减少检测荷载的误差。

也可将反馈的漂移量存储于荷载推算处理机构30的内部的存储机构(图中未示出)中，通过上述车内通信总线，借助外部监视器38，进行监视。另外，在修理、部件更换等时，传感器信号发生变化的场合，同样，也可通过通信总线，借助输入器39而重新设定适合的漂移量。

此外，在本实施形式中，由于设置四个上述传感器组件20，各传感器组件20按照圆周方向90度的相位差，均等设置于位于相对轮胎触地面的上下位置和左右位置的外方部件1的外径面的顶面部、底面部、右面部与左面部，故可推算作用于车轮用轴承上的垂直方向荷载Fz、构成驱动力或制动力的荷载Fx、轴向荷载Fy。

按照该带有传感器的车轮用轴承，像这样，还可只通过温度传感器28，对无法补偿的漂移成分进行补偿。也可消除冲击荷载和轴承的伴随多年变化造成的传感器信号的漂移，可长期地保持检测精度。另外，也可不将温度传感器28设置于全部的形变传感器22的附近。

另外，在本实施形式中，也可像图1那样，在外方部件1的内周，设置检测滚动体5的位置的滚动体检测传感器40，将该滚动体检测传感器40的检测信号输入到图7、图8的补偿机构33中。像这样，在添加作为补偿机构33的补偿所采用的数据的、滚动体检测传感器40所检测的滚动体5的位置数据的场合，可根据通过平均值运算机构32运算的平均值，消除滚动体通过的影响，由此，可进一步抑制荷载的检测误差。

图9～图14表示本发明的第2实施形式。在该带有传感器的车轮用轴承中，针对图1～图8所示的第1实施形式，各传感器组件20A像下述这样构成。在此场合，传感器组件20A像图11和图12的放大俯视图和放大剖视图所示的那样，由形变发生部件21和两个形变传感器22构成，该形变传感器22安装于该形变发生部件21上，检测形变发生部件21的形变。形变发生部件21具有经由间隔件23，而接触固定于外方部件1的外径面上的三个接触固定部21a。三个接触固定部21a朝向形变发生部件21的纵向而按照一排并列地设置。

两个形变传感器22中的一个形变传感器22A在图12中，设置于左端的接触固定部21a和中间的接触固定部21a之间，在中间的接触固定部21a和右端的接触固定部21a之间，设置另一形变传感器22B。像图11那样，在形变发生部件21的两侧边部中的与上述各形变传感器22A、22B的设置部相对应的两个部位的位置，分别形成缺口部21b。

在传感器组件20A中，该形变发生部件21的三个接触固定部21a在沿外方部件1的轴向相同尺寸的位置，并且各接触固定部21a按照到达相互沿圆周方向离开的位置的方式设置，这些接触固定部21a分别经由间隔件23，通过螺栓24，固定于外方部件1的外径面上。

此外，也可像图13的剖视图所示的那样，通过在外方部件1的外径面中的固定上述形变发生部件21的三个接触固定部21a的三个部位的各中间部中，开设槽1c，由此，省略上述间隔件23，形变发生部件21中的缺口部21b所在的各部位与外方部件1的外径面离开。传感器组件20A中的其它的结构、传感器组件20A的设置等与图1～图8所示的第1实施形式的场合相同。

在该第2实施形式的场合，在图1～图8所示的第1实施形式的荷载推算处理机构30的平均值运算机构32中，对各传感器组件20A的两个形变传感器22A、22B的输出信号的和进行运算，将该和作为平均值而取出。另外，在荷载推算处理机构30的振幅值运算机构35中，对两个形变传感器22A、22B的输出信号的差分进行运算，将该差分值作为振幅值而取出。

由于传感器组件20A设置于位于外方部件1的外侧排的滚动面3的周边的轴向位置，故形变传感器22A、22B的输出信号a、b像图14那样，受到通过传感器组件20A的设置部的附近的滚动体5的影响。另外，即使在轴承的停止时，形变传感器22A、22B的输出信号a、b仍受到滚动体5的位置的影响。即，在滚动体5通过最接近传感器组件20A中的形变传感器22A、22B的位置时(或滚动体5位于该位置时)，形变传感器22A、22B的输出信号a、b的振幅为最大值，伴随像图14(A)、图14(B)那样，滚动体5相对该位置的远离(或在滚动体5位于离开该位置的位置时)而降低。在轴承旋转时，由于滚动体5按照规定的排列间距P而依次通过上述传感器组件20A的设置部的附近，故形变传感器22A、22B的输出信号a、b的振幅以滚动体5的排列间距P为周期，像图14(C)的实线所示的那样，周期性地变化的接近正弦波的波形。

另外，形变传感器22A、22B的输出信号a、b的振幅受到温度的影响或转向节16和车体安装用的法兰1a(图9)的面之间等滑动造成的滞后的影响。在本实施形式中，上述两个形变传感器22A、22B的输出信号a、b的振幅的和为上述的平均值，将上述振幅的差分作为上述的振幅值。由此，平均值为消除了滚动体5通过产生的变化成分的值。另外，振幅值为抵消了两个形变传感器22A、22B的各输出信号a、b中出现的温度的影响，以及转向节和法兰面间等的滑动的影响的值。于是，可通过采用该平均值和振幅值，更加正确地推算作用于车轮用轴承或轮胎触地面上的荷载。

在图14中，沿作为固定侧部件的外方部件1的外径面的圆周方向并列的三个接触固定部21a中，位于该排列的两端的两个接触固定部21a的间距按照与滚动体5的排列间距P相同的程度设定。在此场合，分别设置于邻接的接触固定部21a的中间位置的两个形变传感器22A、22B之间的上述圆周方向的间距为滚动体5的排列间距P的基本1/2。其结果是，两个形变传感器22A、22B的输出信号a、b具有基本180度的相位差，作为其和而计算的平均值是消除了滚动体5通过产生的变化成分的值。另外，作为其差分而计算的振幅值为抵消了温度的影响，以及转向节和法兰面间等的滑动的影响的值。

此外，在图14中，两端的接触固定部21a的间距按照与滚动体5的排列间距P相同的程度设定，在邻接的接触固定部21a的中间位置，分别设置各一个的形变传感器22A、22B，由此，两个形变传感器22A、22B之间的上述圆周方向的间距为滚动体5的排列间距P的基本1/2。不同于此，两个形变传感器22A、22B之间的上述圆周方向的间距也可直接设定为滚动体5的排列间距P的1/2。

在此场合，两个形变传感器22A、22B之间的上述圆周方向的间距也可为滚动体5的排列间距P的{1/2+n(n：整数)}倍，或接近于这些值的值。同样在该场合，作为两个形变传感器22A、22B的输出信号a、b的和而计算的平均值为消除了滚动体5通过产生的变化成分的值，作为差分而计算的振幅值为抵消了温度的影响，以及转向节和法兰面间等的滑动的影响的值。

接着，对本发明的不以荷载推算处理机构30为必要条件的第1～第3应用形式进行说明。在像前述的专利文献1那样，将形变仪粘贴于外圈法兰上的场合，具有装配性的问题。另外，检测灵敏度也低，无法以良好的精度检测荷载。

于是，在上述第1和第2实施形式中，将传感器组件20、20A安装于外方部件1的外径面上，该传感器组件20、20A由形变发生部件21，与安装于其上的一个以上的形变传感器22、22A、22B构成，由此，使轴承的装配性、荷载的检测灵敏度和荷载精度提高。

在这里，在根据形变传感器的输出信号，计算平均值和振幅值，采用二者的值，推算荷载的场合，具有为了计算平均值和振幅值，必须要求轴承旋转，滚动体公转，在静止状态或极低速状态，误差大的问题。

相对该情况，在上述第2实施形式中，由于根据两个形变传感器22A、22B的输出信号的和(平均值)，推算作用于车轮用轴承上的荷载，故可抵消在各形变传感器22A、22B的输出信号中出现的滚动体5的影响，即使在轴承没有旋转的状态下，仍可以良好的精度检测荷载。

另外，在上述第2实施形式中，由于根据传感器组件20A的两个形变传感器22A、22B的输出信号的差(振幅值)，推算作用于车轮用轴承上的荷载，故可抵消各形变传感器22A、22B的输出信号中出现的温度的影响，以及转向节和法兰面间的滑动造成的影响，可以良好的精度检测荷载。图48表示计算上述两个形变传感器22A、22B的输出信号中的和与差的运算处理电路的一个例子。但是，在此场合，在计算振幅值的运算中，必须要求至少一个周期的输出信号，无法避免反应的变差。

于是，下述的第1～第3应用形式的目的在于提供下述的带有传感器的车轮用轴承，其中，即使在车轮用轴承静止或低速状态的情况下，仍可以良好的反应而正确地推算作用于车轮上的荷载。

根据图15～图22，对本发明的第1应用形式进行说明。图16表示从外侧观看该车轮用轴承的外方部件1的主视图，图15表示沿图16中的XV-XV线的剖视图。图17、图18、图19分别与上述第1实施形式的图3、图4、图5相对应。

更具体地说，像图15所示的那样，代替图1的荷载推算处理机构30，而采用荷载推算机构30A。另外，像图16所示的那样，代替图2的四个传感器组件20，而采用四个传感器组件20B。各传感器组件20B像图17所示的那样，代替图3的形变传感器22，而具有三个形变传感器22A、22B、22C，形变发生部件21A的形状也比图3的形变发生部件21的形状复杂。同样，在图18中，由于设置三个形变传感器22A、22B、22C，故与图4相比较，螺栓插孔25、26和螺栓24的数量、或接触固定部21a的数量增加。另外，在图19中，代替图5的形变传感器22，而采用三个形变传感器22A、22B、22C，由此，槽1c、螺栓24、螺栓插孔25、螺纹孔27和接触固定部21a的数量与图3的场合相比较是增加的。其它的结构是共通的，对于与表示前述的第1实施形式的图1～图8相同，或相当于这些图的部分，采用同一标号，其具体的描述省略。

在该应用形式中，传感器组件20B像图17和图18的放大俯视图和放大剖视图所示的那样，由形变发生部件21和三个形变传感器22A、22B、22C构成，该形变传感器安装于该形变发生部件21上，检测形变发生部件21的形变。形变发生部件21由与上述第1实施形式相同的薄板件构成，平面的大致形状为在全长的范围内，均匀的宽度的带状，分别在两侧边部具有缺口部21b。各缺口部21b的角部的截面呈圆弧状。另外，形变发生部件21包括经由间隔件23，接触固定于外方部件1的外径面上的四个以上(在这里，为四个)的接触固定部21a。四个接触固定部21a沿形变发生部件21的纵向而按照一排并列地设置。三个形变发生部件22A、22B、22C设置于形变发生部件21中的、相对各方向的荷载，形变大的部位。具体来说，设置于在形变发生部件21的外侧面邻接的接触固定部21a之间。

缺口部21b像图17那样，分别形成于形变发生部件21的两侧边部中的与上述形变传感器22A、22B、22C的设置部相对应的三个部位的位置的两侧边。由此，形变传感器22A、22B、22C检测形变发生部件21的缺口部21b的周边的纵向的形变。

此外，也可像图19的剖视图所示的那样，外方部件1的外径面中的固定上述形变发生部件21的各接触固定部21a的部位的邻接的中间部，开设有槽1c，省略上述间隔件23，形变发生部件21中的缺口部21b所在的各接触固定部21b的中间部位与外方部件1的外径面离开。

形变传感器22A、22B、22C可采用与第1实施形式的形变传感器22相同的类型。

各传感器组件20B的形变传感器22A、22B、22C与根据其输出信号，推算作用于车轮上的荷载的荷载推算机构30A(图15)连接。在这里，推算沿车轮的垂直方向作用的垂直方向荷载Fz、构成驱动力或制动力的沿前后方向作用的荷载Fx与沿轴向作用的轴向荷载Fy。该荷载推算机构30A像图22的方框图所示的那样，包括平均值运算部131、振幅值运算部132和荷载运算部133。平均值运算部131和振幅值运算部132在图中仅仅示出一个，但是，分别对应于各传感器组件20B而设置多个。

由于传感器组件20B设置于位于外方部件1的外侧排的滚动面3的周边的轴向位置，形变传感器22A、22B、22C的输出信号受到通过传感器组件20B的设置部附近的滚动体5的影响。即，在滚动体5通过最接近传感器组件20B中的形变传感器22A、22B、22C的位置时，输出信号为最大值，伴随滚动体5远离该位置而降低。由此，在轴承旋转时，形变传感器22A、22B、22C的输出信号像图20(C)、图21(C)那样，为其振幅以滚动体5的排列间距P为周期而改变的接近正弦波的波形。

在这里，各形变传感器22A、22B、22C的上述圆周方向的间距像图21那样，为滚动体5的排列间距P的1/4(90度相位差)。由此，左端的形变传感器22A和右端的形变传感器22C的间距为滚动体5的排列间距P的1/2(180度相位差)。图20表示间距为滚动体5的排列间距P的1/4的两个形变传感器22A、22B的输出信号A、B的波形和滚动体位置的关系。其它的两个形变传感器22B、22C的输出信号B、C的波形和滚动体位置的关系也相同。图21表示间距为滚动体5的排列间距P的1/2的两个形变传感器22A、22C的输出信号A、C的波形和滚动体位置的关系。

平均值运算部131为根据两个形变传感器22A、22C的输出信号A、C，计算传感器组件20B的输出信号的平均值的运算部。振幅值运算部132为根据两个形变传感器22B、22C的输出信号B、C和通过上述平均值运算部131计算的平均值，计算传感器组件20B的输出信号的振幅值的运算部。在滚动体5的位置的相位为θ时，上述各输出信号A、B、C按照下述的各式而给出。

A＝αsinθ+β                 ……(1)

B＝αcosθ+β                 ……(2)

C＝-αsinθ+β                ……(3)

其中，α表示振幅值，β表示平均值。

于是，通过平均运算部131，取输出信号A和输出信号C之和，即通过下式的运算，计算平均值。

β＝(A+C)/2                   ……(4)

另外，在振幅值运算部132中，从两个输出信号B、C中，分别减除平均值β，计算这些值的平方和的平方根，即，进行下述的运算，由此求出振幅值α。

α＝{(B-β)²+(C-β)²}^1/2

＝{(αcosθ)²+(αsinθ)²}^1/2  ……(5)

另外，在该运算中，即使采用输出信号A、B，仍可获得相同的结果。

这些运算可在与滚动体5的位置无关的情况下，短时间地计算。即，即使在轴承处于静止状态或极低速状态的情况下，仍可以良好的反应性计算。

平均值运算部131包括对计算的运算值的温度造成的漂移进行补偿的温度补偿机构134。在各传感器组件20B的形变发生部件21中，像图17那样，设置温度传感器28，根据该温度传感器28的输出信号，在上述温度补偿机构134中，进行平均值的补偿。

在图22所示的荷载运算部133中，以与通过平均值运算部131和振幅值运算部132计算的各传感器组件20B相对应的平均值和振幅值为变量，根据将补偿系数与这些变量相乘的规定的荷载运算式，运算而推算作用于车轮上的荷载。作为该场合的荷载运算式，设置有对垂直方向荷载Fz进行运算的运算式、对构成驱动力或制动力的前后方向的荷载Fx进行运算的运算式、对轴向荷载Fy进行运算的运算式。上述各运算式中的各补偿系数的值预先试验或模拟而计算，进行设定。

如果荷载作用于车轮的轮胎和路面之间，同样在作为车轮用轴承的固定侧部件的外方部件1上，外加荷载，产生变形。在这里，由于图18所示的传感器组件20B中的形变发生部件21的四个以上的接触固定部21a接触固定于外方部件1上，故外方部件1的形变容易放大而传递给形变发生部件21，其形变通过形变传感器22A、22B、22C，以良好的灵敏度而检测。

特别是，在图22的荷载推算机构30A，通过平均值运算部131，根据传感器组件20B中的两个形变传感器22A、22C的输出信号A、C，计算传感器组件20B的输出信号的平均值，通过振幅值运算部132，根据传感器组件20B中的两个形变传感器22B、22C的输出信号B、C与前述平均值，计算传感器组件20B的输出信号的振幅值，另外在荷载运算部133中，通过采用上述平均值和振幅值的运算处理，推算作用于车轮上的荷载Fz、Fx、Fy，由此，即使在车轮用轴承为静止或低速状态的情况下，仍可以良好的反应性正确地推算作用于车轮上的荷载。于是，采用该已推算的荷载值的车辆控制的响应性、控制性可提高，可进一步提高安全性、行驶稳定性。

在该第1应用形式中，设置四个上述传感器组件20B，各传感器组件20B以圆周方向90度的相位差均等设置于位于相对轮胎触地面的上下位置和左右位置的外方部件1的外径面的顶面部、底面部、右面部与左面部，故可推算作用于车轮用轴承上的垂直方向荷载Fz、构成驱动力或制动力的荷载Fx、轴向荷载Fy。

另外，在各传感器组件20B中设置温度传感器28，在上述荷载推算机构30A的平均值运算部131中，借助温度补偿机构134，根据上述温度传感器28的输出信号，对平均值的温度漂移进行补偿，由此，可对平均值的温度漂移进行补偿。

图23表示本发明的第2应用形式。在该带有传感器的车轮用轴承中，在传感器组件20B的形变发生部件21中的形变传感器22A、22B、22C的设置中，左端的形变传感器22A和中间位置的形变传感器22B的间距为滚动体排列间距P的1/2，中间位置的形变传感器22B和右端的形变传感器22C的间距为滚动体排列间距P的1/4。另外，在荷载推算机构30A中的平均值运算部131中，通过左端的形变传感器22A的输出信号A和中间位置的形变传感器22B的输出信号B，计算传感器组件20B的输出信号的平均值，在振幅值运算部132中，通过中间位置的形变传感器22B的输出信号B和右端的形变传感器22C的输出信号C和前述平均值，计算传感器组件20B的输出信号的振幅值。其它的结构与在先的第1应用形式的场合相同。

图24表示本发明的第3应用形式。在该带有传感器的车轮用轴承中，在图15～图22所示的第1应用形式的荷载推算机构30A，不同于上述平均值运算部131和振幅值运算部132，设置第2平均值运算部131A、振幅值运算部132A与选择输出机构135。第2平均值运算部131A和振幅值运算部132A为根据传感器组件20B中的一个形变传感器(在这里，为形变传感器22C)的滚动体振幅的多个周期量的输出信号，计算该传感器组件20B的输出信号的平均值和振幅值的运算部。该平均值运算部131A具有温度补偿机构136，通过该温度补偿机构136，对平均值的温度漂移进行补偿这一点与第1平均值运算部131的场合相同。该场合的第2平均值运算部131A和振幅值运算132A也分别对应于各传感器组件20B而设置多个。

像这样，为了根据一个形变传感器的输出信号，计算平均值和振幅值，必须要求该输出信号的多个周期的数据。为此，与通过第1平均值运算部131和振幅值运算部132而计算平均值和振幅值的场合相比较，反应性降低。于是，第2平均值运算部131A和振幅值运算部132A的运算在车轮的转速高于规定值时进行。上述规定值，比如，为第2平均值运算部131A和振幅值运算部132A相比第1平均值运算部131和振幅值运算部132，以更良好的精度而检测的速度，具体来说，在人的步行速度程度或以下的速度。

在荷载运算部133中，还进行下述的处理，即，根据以通过第2平均值运算部131A和振幅值运算部132A计算的各传感器组件20B相对应的平均值和振幅值为变量，将补偿系数与这些变量相乘的规定的荷载运算式，运算推算作用于车轮上的荷载。即，在荷载运算部133中，采用通过第1平均值运算部131和振幅值运算部132计算平均值和振幅值的荷载推算，与采用通过第2平均值运算部131A和振幅值运算部132A计算平均值和振幅值的荷载推算并行地进行。

选择输出机构135为根据在荷载运算部133中，通过上述两个运算处理获得的两个推算荷载值，对应于车轮转速，切换选择而输出任意一个的推算荷载值的机构。在选择输出机构135中，比如，从外部输入车轮转速的信息，根据该信息，进行上述推算荷载值的选择输出。在这里所说的外部为该带有传感器的车轮用轴承的外部。在此场合，来自外部的车轮转速的信息采用来自车体侧的ABS传感器(防抱死制动系统所采用的车轮的旋转检测传感器)等的旋转传感器信号，由此，也可推算车轮转速。另外，作为根据与车体侧的车内通信总线连接的上位控制装置，代替车轮转速的信息的类型，也可为选择输出机构135接收切换选择指令的结构。此外，作为车轮转速的信息，也可根据上述形变传感器22A、22B、22C的输出信号A、B、C，检测滚动体5的通过频率，推算车轮转速。

上面描述的第1～第3应用形式包括下述的应用形式组I(形式1～12)，其不以在实施形式中的必要条件的荷载推算处理机构30为必要条件。

(形式1)

形式1的带有传感器的车轮用轴承为下述的车轮用轴承，其包括：外方部件1，其内周形成有多排的滚动面3；内方部件2，其外周形成有与上述滚动面3面对的滚动面4；多排的滚动体5，其介设于两个部件1、2的面对的滚动面3、4之间，该轴承以能够旋转的方式将车轮支承于车体上，在该外方部件1和内方部件2中的固定侧部件的外径面上，设置多个传感器组件20B，上述传感器组件20B包括形变发生部件21和三个以上的传感器22A、22B、22C，该形变发生部件21包括接触而固定于上述固定侧部件的外径面上的四个以上的接触固定部21a，该传感器22A、22B、22C安装于该形变发生部件21上，检测该形变发生部件21的形变，设置荷载推算机构30A，其根据上述传感器组件20B的传感器输出信号，推算作用于车轮上的荷载。该荷载推算机构30A包括：平均值运算部131，该平均值运算部131根据上述传感器组件20B中的至少两个传感器的输出信号，计算传感器组件20B的输出信号的平均值；振幅值运算部132，其根据上述传感器组件20B中的至少两个传感器的输出信号和上述平均值，计算传感器组件20B的输出信号的振幅值；荷载运算部133，其通过采用上述平均值和上述振幅值的运算处理，推算作用于车轮上的荷载。

按照该方案，在荷载推算机构30A中，通过平均值运算部131，根据传感器组件20B中的两个传感器输出信号，计算传感器组件20B的输出信号的平均值，通过振幅值运算部132，根据传感器组件20B的两个传感器的输出信号和上述平均值，计算传感器组件20B的输出信号的振幅值，另外在荷载运算部133中，通过采用上述平均值和振幅值的运算处理，推算作用于车轮上的荷载。由此，即使在车轮用轴承为静止或低速状态的情况下，可以良好的反应性，正确地推算作用于车轮上的荷载。另外，由于可在不延迟的情况下推算作用于车轮上的荷载，故采用该推算荷载的车辆控制的响应性和控制性提高，可进一步提高安全性、行驶稳定性。

(形式2)

也可针对形式1，设置三个以上的上述传感器组件20B，上述荷载推算机构30A根据上述三个以上的传感器组件20B的传感器输出信号，推算沿车轮用轴承的径向和轴向作用的径向荷载和轴向荷载。

(形式3)

还可针对形式1，将四个上述传感器组件20B按照圆周方向90度的相位差，均等设置于位于相对轮胎触地面的上下位置和左右位置的上述固定侧部件的外径面的顶面部、底面部、右面部和左面部。

通过像这样，设置四个传感器组件20B，可推算作用于车轮用轴承上的垂直方向荷载Fz、构成驱动力或制动力的荷载Fx、轴向荷载Fy。

(形式4)

还可针对形式1，上述传感器组件20B的三个以上的传感器22A、22B、22C的至少两个按照它们的输出信号的相位差为180°的方式，以滚动体的排列间距的{n+1/2(n：整数)}倍的间距设置，上述荷载推算机构30A的平均值运算部131取上述两个传感器的输出信号的和，消除变化成分，计算平均值。

(形式5)

还可针对形式1，上述传感器组件20B的三个以上的传感器22A、22B、22C中的至少两个按照它们的输出信号的相位差为90°的方式，以滚动体的排列间距的{n/2+1/4(n：整数)}倍的间距设置，上述荷载推算机构30A的振幅值运算部132根据上述两个传感器的输出信号，计算分别作为除以平均值而得到的平方和的平方根的振幅值。

(形式6)

还可针对形式1，在上述各传感器组件20B中设置温度传感器28，上述荷载推算机构30A的平均值运算部131根据上述温度传感器28的输出信号，对平均值的温度漂移进行补偿。在该方案的场合，由于可对平均值的温度漂移进行补偿，故可降低温度造成的推算荷载误差。

(形式7)

也可针对形式1，上述荷载推算机构30A包括第2平均值运算部131A和振幅值运算部132A，该第2平均值运算部131A和振幅值运算部132A不同于上述平均值运算部131和振幅值运算部132，根据上述传感器组件20B中的任意一个传感器的滚动体振幅的多个周期的传感器输出信号，计算平均值和振幅值，上述荷载运算部133在车轮转速高于规定值时，通过采用第2平均值运算部131A和振幅值运算部132A计算的平均值和振幅值的运算处理，推算作用于车轮上的荷载。上述规定值为比如，第2平均值运算部131A和振幅值运算部132A相比第1平均值运算部131和振幅值运算部132，以更高精度而检测的速度，具体来说，为人的行走速度或其以下的速度。

(形式8)

也可针对形式7，上述荷载推算机构30A的荷载推算部133设置选择输出机构135，该机构并行地进行采用通过第1平均值运算部131和振幅值运算部132计算的平均值和振幅值的运算处理，与采用第2平均值运算部131A和振幅值运算部132A的运算处理，根据通过该两个运算处理获得的两个推算荷载值，对应于车轮转速，切换选择而输出任意一个的推算荷载值。

(形式9)

也可针对形式8，上述选择输出机构135从外部接收车轮转速的信息。在这里所说的外部为该带有传感器的车轮用轴承的外部。

(形式10)

也可针对形式8，上述选择输出机构135根据上述传感器的输出信号，检测滚动体的通过频率，推算车轮转速。在该方案的场合，多余的传感器或布线是不需要的，结构简单。

(形式11)

也可针对形式8，上述选择输出机构135根据从车体侧供给的旋转传感器信号，推算车轮转速。

(形式12)

也可针对形式8，上述选择输出机构135从车体侧的控制装置，接收与车轮转速相对应的切换选择指令。

下面对本发明的不是以荷载推算处理机构30为必要条件的第4和第5应用形式进行说明。

与上述第1应用形式相同，作为解决专利文献1的课题的方案，提出有下述的结构的带有传感器车轮用轴承(日本特愿2008-207031号文献)。在该提出方案的带有传感器车轮用轴承中，在外圈的外径面上，在形成180度的相位差的位置，成对地设置具有形变发生部件和形变传感器的两个传感器组件。根据该传感器组件对的两个传感器输出信号的和，推算作用于车轮用轴承上的轴向荷载Fy，根据两个传感器输出信号的差值，推算作用于车轮用轴承上的径向荷载(比如，垂直方向荷载Fz和构成驱动力或制动力的荷载Fx)。另外，一对传感器组件的两个传感器组件设置于外圈的外径面的顶面部和底面部，根据该传感器组件对的传感器输出信号的振幅的差分值，判断上述轴向荷载Fy的方向，对应于已判定的方向，切换轴向荷载Fy的推算所采用的运算式的参数。

图49通过方框图表示该轴向荷载Fy的运算处理的流程的图。在该图中，在运算处理部中，进行传感器输出信号的平均化、振幅抽取、温度补偿等的处理。图50表示上述传感器组件对的传感器输出信号的振幅的差分值和轴向荷载Fy的方向的关系。

但是，在上述传感器组件的传感器输出信号中，输入荷载在较小的范围，作出线性响应，而相对急剧的转向时的较大的轴向荷载Fy，作出非线性响应。由此，如果在根据传感器组件的传感器输出信号，推算输入荷载的运算中，假定线性的关系，则具有在较高的轴向荷载Fy的区域，推算误差大的问题。

如果对非线性关系进行模型处理，则该推算误差可减少，但是，这样具有对于荷载的推算运算来说必需的参数增加，运算量也大幅度地增加的问题。另外，特别是，在传感器组件的传感器输出信号中产生漂移的场合，由于复杂的运算误差重叠，故还具有漂移的强力性的确保困难的问题。

本发明的第4和第5应用形式的目的在于提供下述的带有传感器的车轮用轴承，其通过简单的运算，对轴承的形变响应中包含的非线性进行补偿，可降低荷载推算误差。

根据图25～图31，对本发明的第4应用形式进行说明。另外，表示上述第1实施形式的图2～图5也可适用于本应用形式。

传感器组件20的形变传感器22与根据其输出信号，推算作用于车轮上的荷载的荷载推算机构30B连接。该荷载推算机构30B由微型控制装置等的计算机(包括在其中运行的程序)和电子电路等构成。在这里，推算沿车轮的轴向作用的轴向荷载Fy、沿垂直方向作用的垂直方向荷载Fz与构成驱动力或制动力的沿前后方向作用的荷载Fx。该荷载推算机构30B像图25的方框图所示的那样，包括差分值运算部45和荷载运算部47。图26通过方框图而表示荷载推算机构30B的运算处理。

荷载推算机构30B的差分值运算部45对两个传感器组件20的传感器输出信号的振幅值的差分值进行运算，该两个传感器组件20指上述多个传感器组件20中，按照外方部件1的圆周方向的180度的相位差的方式面对设置的两个传感器组件。在这里，该两个传感器组件20选择上下面对设置的传感器组件20。图29(A)表示设置于外方部件1的外径面的顶面部的传感器组件20的传感器输出，图29(B)表示设置于外方部件1的外径面的底面部的传感器组件20的传感器输出。在这些附图中，横轴表示轴向荷载Fy，纵轴表示外方部件1的形变量，即，形变传感器22的输出信号，最大值和最小值表示信号的最大值和最小值。

根据这些附图可知，在轴向荷载Fy为+方向的场合，各个滚动体5的荷载在外方部件1的外径面的顶面部处较小，而在外方部件1的外径面的底面部处较大。相对该情况可知，在轴向荷载Fy为-方向的场合，刚好相反，各个滚动体5的荷载在外方部件1的外径面的顶面部处较大，而在外方部件1的外径面的底面部处较小。根据该情况，通过上述差分值运算部45运算的差分值还表示轴向荷载Fy的方向。

此外，像图26所示的那样，差分值运算部45包括：温度补偿机构451，其对输入的各传感器组件20的传感器输出信号的温度造成的漂移进行补偿；振幅值运算机构452，其对各传感器组件20的传感器输出信号的振幅值进行运算；平均值运算机构453，其对传感器输出信号和平均值(直流成分)进行运算。平均值运算机构453也可不设置于差分值运算部45中，而设置于荷载运算部47中。在各传感器组件20的形变发生部件21中，与第1实施形式的图3相同，设置温度传感器28，根据该温度传感器28的输出信号，在上述温度补偿机构451中，对相应的形变传感器22的输出信号进行补偿。另外，在差分值运算部45的上述差分值的运算中，采用通过上述振幅值运算机构452运算的上下的传感器组件20的传感器输出信号的振幅值。

但是，由于可根据通过上述差分值运算部45运算的差分值，判断轴向荷载Fy的方向，故对应于已判断的轴向荷载Fy的方向，将荷载推算的运算式的参数切换到适合值，由此，具有可以良好的精度推算荷载的可能性。但是，像通过曲线图所示的图30那样，轴向荷载Fy和传感器组件20的传感器输出的关系在输入荷载的较小的范围内，作出线性响应，但是，相对急剧的转向时(该图中的区域C的部分)等的较大的输入荷载，作出非线性响应，无法以良好的精度推算荷载。

于是，在荷载推算机构30B的荷载运算部47中，像图31那样，将上述差分值运算部45所运算的差分值按照等级分成规定的多个区域(在这里，A、B、C的三个区域)，并且设定对应于各区域，参数相互不同的多个荷载运算式473A、473B、473C(图26)，从该多个荷载运算式中，选择上述差分值所对应的区域的荷载运算式，推算上述荷载Fx、Fy、Fz。荷载运算部47像图26所示的那样包括：方向判断机构471，其根据上述差分值，判断轴向荷载Fy的方向；区域判断机构472，其判断上述差分值属于上述多个区域中的哪个区域。

另外，比如，作为与区域A相对应的荷载运算式473A，配备分别推算轴向荷载Fy、垂直方向荷载Fz与构成驱动力或制动力的荷载Fx的三个运算式，在这些运算式之间，参数相互不同。如上面所述，比如，即使为相同的轴向荷载Fy的运算式，在不同的区域的运算式之间，参数也不同。对于与其它的区域B、C相对应的荷载运算式473B、473C，也是同样的。

在此场合，对于区域A，按照等级划分在轴向荷载Fy的方向为-的区域，对于区域B，按照等级划分在轴向荷载Fy的方向为+的区域，并且输入荷载小的区域，对于区域C，按照等级划分在轴向荷载Fy的方向为+的区域，并且输入荷载大的区域。由此，即使在输入荷载大的区域，仍可配备相对传感器组件20的传感器输出信号，作出线性响应的参数的荷载运算式，可减少荷载推算误差。

在上述荷载运算部47中配备的荷载运算式通过比如，以各传感器组件20的传感器输出信号的振幅值为变量，将规定的补偿系数与该变量相乘的一次式(比如，Fx＝af+b(f表示传感器输出信号的值)的形式的一次式)表达的场合，该一次式中的上述补偿系数a和常数b为上述参数。另外，作为荷载运算式的另一例子，也可配备以各传感器组件20的传感器输出信号的平均值(直流成分)为变量，将规定的补偿系数与该变量相乘的一次式。另外，作为荷载运算式的另一例子，还可配备以各传感器组件20的传感器输出信号的平均值和振幅值为变量，将规定的补偿系数与该变量相乘的一次式。上述一次式中的各补偿系数和常数的值预先通过试验或模拟而求出，进行设定。

对于该第4应用形式的作用，其与第1实施形式基本相同，具体的说明省略，但是，在该应用形式的场合，特别是，在荷载推算机构30B中，通过差分值运算部45，对按照形成外方部件1的圆周方向的180度的相位差的方式面对设置的两个传感器组件(在这里，为上下的传感器组件)20的传感器输出信号的振幅的差分值进行运算，从与按照等级划分该差分值的规定的多个区域A、B、C相对应而设置的参数相互不同的多个荷载运算式473A、473B、473C中，选择上述差分值对应的区域的荷载运算式，将各传感器组件20的传感器输出信号代入其中，由此，通过荷载运算部47，推算作用于车轮上的各荷载Fx、Fy、Fz。于是，可简单地减少荷载推算误差，可正确地推算作用于车轮上的荷载。对于轴向荷载Fy，连同其方向，一起判断。

此外，在该应用形式中，由于设置四个上述传感器组件20，各传感器组件20按照圆周方向90度的相位差，均等设置于位于相对轮胎触地面，上下位置和左右位置的外方部件1的外径面的顶面部、底面部、右面部与左面部，故可推算作用于车轮用轴承上的垂直方向荷载Fz、构成驱动力或制动力的荷载Fx、轴向荷载Fy。

还有，在本应用形式中，在各传感器组件20中，设置温度传感器28，在上述荷载推算机构30B的差分值运算部45中，通过温度补偿机构451，根据上述温度传感器28的输出信号，对形变传感器22的输出信号的温度漂移进行补偿，由此，可对形变传感器22的输出信号的温度漂移进行补偿。

另外，在上述应用形式中，在荷载推算机构30B的差分值运算部45中，将面对地设置于外方部件1的外径面顶面部和底面部的两个传感器组件20的传感器输出信号的振幅值的差分值进行运算，但是，此外，还可将面对地设置于外方部件1的外径面左面部和右面部的两个传感器组件20的传感器输出信息的振幅值的差分值进行运算，也可通过荷载运算部47，从与按照等级划分该差分值的规定的多个区域相对应而配备的、参数相互不同的多个荷载运算式中，选择差分值对应的区域的荷载运算式，推算上述荷载Fz、Fx、Fy。

像这样，将左右的传感器组件20的传感器输出信号的振幅差作为评价值，进行区域划分，由此，即使相对围绕轴向z的弯矩荷载Mz，仍可按照等级而划分输入荷载区域。

此外，也可在荷载推算机构30B的差分值运算部45中，对在外方部件1的上下面对地设置的传感器组件20的传感器输出信号的振幅值的差分值，与在外方部件1的左右面对地设置的传感器组件20的传感器输出信号的振幅值的差分值进行运算，在荷载运算部47中，对应于由按照等级对上述两差分值进行划分的规定的多个区域的组合形成的多个组合区域，配备参数相互不同的多个荷载运算式，从这些组合区域中，选择该两个差分值对应的组合区域的荷载运算式，推算上述荷载Fz、Fx、Fy。

比如，像下述那样，在上下的传感器组件20的传感器输出信号的振幅值差分值为X，左右的传感器组件20的传感器输出信号的振幅值的差分值为Z时，将各差分值划分为+的区域和-的区域，配备与由该正负的区域的组合形成的四个组合区域I、II、III、IV相对应的各荷载运算式，根据两振幅值的差分值X、Z的正负的关系，选择相应的组合区域的荷载运算式，推算上述荷载Fz、Fx、Fy。

像这样，将上下的振幅值的差分值和左右的振幅值的差分值组合，按照等级对输入荷载进行划分，由此，通过与输入荷载相对应的最佳的荷载运算式，推算荷载。由此，可更进一步地减少荷载推算误差，可正确地推算作用于车轮上的荷载。

图32表示本发明的第5应用形式。在该带有传感器的车轮用轴承中，针对图25～图30所示的第4应用形式，各传感器组件20A像下述那样构成。在此场合，传感器组件20A与上述第2实施形式的图11和图12所示的组件相同，具体的说明省略。另外，第2实施形式的图13和图14均照原样，应用于本应用形式。

在该应用形式的场合，在图26所示的第4应用形式的荷载推算机构30B的差分值运算部45中的振幅值运算机构452中，对图12的两个形变传感器22A、22B的输出信号的差分值进行运算，将其作为振幅值而取出。另外，在图26的平均值运算机构453中，对各传感器组件20A的两个形变传感器22A、22B的输出信号的和进行运算，将其作为平均值而取出。上下的传感器组件20A的传感器输出信号的差分值作为通过振幅值运算机构452求出的上下的传感器组件20A的传感器输出信号的差分值而求出。两个形变传感器22A、22B的输出信号a、b如图14所示。

另外，在该第5应用形式中，像图33所示的那样，作为荷载推算机构30B中的荷载推算部47所配备的各区域A、B、C的荷载运算式473A、473B、473C，配备仅仅将上述平均值用作变量的运算式，与将上述平均值和振幅值的二者用作变量的运算式的两个运算式。此外，在荷载推算部47中，设置运算式选择机构49，其对应于车轮的转数，选择上述两种中的任意者。

在车轮的低速旋转时，用于检测传感器输出信号的振幅的处理时间加长，另外在静止时，不可能进行振幅的检测。相对该情况，平均值即使在静止时，仍可检测。于是，在车轮的转数在规定值以下的场合，运算式选择机构49可通过从各区域的两种荷载运算式中，选择仅仅采用平均值的运算式，在没有滞后的情况下推算而输出荷载。

也可在运算式选择机构49中，比如，从外部输入车轮转数的信息，根据该信息进行上述运算式的选择。在此场合，作为来自外部的车轮转送的信息，采用来自车体侧的ABS传感器(防抱死制动系统用的旋转检测传感器)等的旋转传感器信号，由此，推算车轮转数。另外，也可形成下述的方案，其中，从与车体侧的车内通信总线连接的上位控制装置，运算式选择机构49接收作为代替车轮转数的信息的运算式选择指令。另外，还可形成下述的方案，其中，对于车轮转数的信息，从上述形变传感器22A、22B的输出信号a、b，检测滚动体5的通过频率，推算车轮转数。

像上述那样，通过本发明的上述第4或第5应用形式，可获得下述的效果。

·通过对轴承的形变反应中包含的非线性进行补偿，可降低荷载推算误差。

·由于区域划分作为振幅值的差分，故对影响特别大的Fy弯矩荷载的灵敏度高，可正确地进行区域的划分。

·振幅信号难以受到温度的影响，正确地进行上述区域划分，推算精度提高。

·另外，即使在轴承的内部预压条件不同的情况下，仍可在不受到大的影响的情况下，进行稳定的区域划分。

·另外，设置于左右的传感器组件的传感器信号不但进行区域判断，而且进行更细致的条件划分，由此，进行精度更进一步良好的荷载推算。

上面描述的第4应用形式和第5应用形式包括下述的应用形式组II(形式13～22)，其不以构成实施形式的必要条件的荷载推算处理机构30为必要条件。

(形式13)

形式13的带有传感器的车轮用轴承包括：外方部件1，在其内周形成多排的滚动面3；内方部件2，在其外周形成与上述滚动面3面对的滚动面4；多排的滚动体5，其介设于两部件1、2的面对的滚动面3、4之间，该轴承以能够旋转的方式将车轮支承于车体上，在该轴承中，在上述外方部件1和内方部件2中的固定侧部件的外径面上，设置多个传感器组件20，上述传感器组件20包括形变发生部件21和一个以上的传感器，该形变发生部件21包括两个以上的接触固定部21a，该接触固定部21a接触而固定于上述固定侧部件的外径面上，该传感器安装于该形变发生部件21上，检测该形变发生部件21的形变，设置荷载推算机构30B，其根据上述多个传感器组件20的传感器输出信号，推算作用于车轮上的荷载。该荷载推算机构30B包括：差分值运算部45，其对传感器组件20的传感器输出信号的振幅值的差分值进行运算，该传感器组件20为上述多个传感器组件20中，以上述固定侧部件的圆周方向的180度的相位差而面对设置的传感器组件；荷载运算部47，其分别对应于按照等级划分上述差分值的多个区域，按照多个设定荷载运算用的参数，选择与通过上述差分值运算部45运算的差分值相对应的区域的参数，根据上述多个传感器组件20的传感器输出信号，推算作用于上述车轮上的荷载。上述区域划分也可为比如，上述差分值视为线性的线性区域，以及与该区域相比较，差分值大，视为非线性的非线性区域。

按照该方案，荷载推算机构30B的差分值运算部45对两个传感器组件的传感器输出信号的振幅的差分值进行运算，该两个传感器组件以外方部件的圆周方向的180度的相位差而面对地设置。伴随轴承的旋转，滚动体5实现通过，由此传感器输出信号改变，但是，该变化成分的值作为上述差分值，通过差分值运算部45而运算。荷载运算部47从针对按照等级划分差分值的每个区域而设置的荷载运算用的参数中，选择差分值运算部45所运算的差分值对应的区域的参数，采用该参数，推算作用于车轮上的荷载。

由于像这样，采用进行区域划分的荷载运算用的参数，进行荷载运算，故可对轴承的形变响应中包括的非线性进行补偿，降低荷载推算误差。由于上述区域划分通过振幅值的差分值而进行，故灵敏度高，可适当地进行区域的分割。另外，振幅信号难以受到温度的影响，上述区域划分正确地进行，检测精度提高。即使在轴承的内部预压条件不同的情况下，仍不受到大的影响，可进行稳定的区域划分。

(形式14)

也可针对形式13，上述荷载推算机构30B的差分值运算部45将上述固定侧部件的上下面对地设置的传感器组件20的传感器输出信号的振幅值的差分值进行运算。如果将上下的传感器组件20的传感器输出信号的差分值作为评价值，则该值相对轴向荷载Fy，基本线性地变化，并且对轴向的弯矩荷载的灵敏度高，由此，可通过该评价值，适当地进行区域的等级划分。

(形式15)

还可针对形式13，上述荷载推算机构30B的差分值运算部45将上述固定侧部件的左右面对地设置的传感器组件20的传感器输出信号的振幅值的差分值进行运算。通过像这样，将左右的传感器组件20的传感器输出信号的差分值作为评价值，即使相对围绕轴向的弯矩荷载Mz，仍可按照等级对输入荷载区域进行划分。

(形式16)

也可针对形式13，上述荷载推算机构30B的差分值运算部45将上述固定侧部件的上下面对地设置的传感器组件20的传感器输出信号的振幅值的差分值，与在上述固定侧部件的左右上面对地设置的传感器组件20的传感器输出信号的振幅值的差分值进行运算，上述荷载推算机构30B的荷载运算部47也可从与由按照等级划分上述两个差分值的多个区域的组合形成的多个组合区域相对应而分别设置的参数中，选择上述两个差分值对应的组合区域的荷载运算式，推算上述荷载。

像这样，将上下的振幅差分值和左右的振幅差分值组合，按照等级对输入荷载进行划分，由此，可通过与输入荷载的范围相对应的更进一步适合的参数，推算荷载。因此，可更进一步地减少荷载推算误差，可正确地推算作用于车轮上的荷载。

(形式17)

还可针对形式13，设置三个以上的上述传感器组件20，上述荷载推算机构30B根据上述三个以上的传感器组件20的传感器输出信号，推算沿车轮用轴承的径向和轴向作用的径向荷载和轴向荷载。

(形式18)

也可针对形式13，按照圆周方向90度的相位差，将四个上述传感器组件20均等设置于位于相对轮胎触地面的上下位置和左右位置的上述固定侧部件的外径面的顶面部、底面部、右面部与左面部。

通过像这样，设置四个传感器组件20，推算作用于车轮用轴承上的垂直方向荷载Fz、构成驱动力或制动力的荷载Fx、轴向荷载Fy。

(形式19)

还可针对形式13，上述荷载推算机构30B采用上述传感器输出信号中的滚动体振幅的多个周期的平均值，或者振幅值，或者平均值和振幅值这两者，推算作用于车轮上的荷载。

(形式20)

也可针对形式19，上述荷载推算机构30B根据荷载推算所采用的上述传感器输出信号的平均值和振幅值的组合，对应于车轮的转数而变更。

在平均值的场合，即使在车轮处于停止或低速状态时，可花费在不进行时间平均处理的情况下而要求的工夫，可采用仅仅以平均值为变量的荷载运算式，短时间地运算输出荷载。另外，在车轮处于通常旋转状态时，以良好的精度对平均值和振幅值进行运算，由此，可通过采用以振幅值为变量的荷载运算式，或以平均值和振幅值为变量的荷载运算式，以良好的精度运算输出荷载。

(形式21)

还可针对形式13，在上述各传感器组件20中设置温度传感器28，上述荷载推算机构30B根据上述温度传感器28的输出信号，对上述传感器输出信号进行补偿。在该方案的场合，可对形变传感器22的输出信号的温度漂移进行补偿。

(形式22)

也可针对形式19，上述传感器组件20A包括三个以上的接触固定部和至少两个以上的传感器22，按照这些传感器输出信号的相位差为滚动体的排列间距的{n+1/2(n：整数)}倍的方式设定接触固定部21a的间距，上述荷载推算机构30B采用上述两个传感器22的输出信号的平均值。在该方案的场合，两个传感器的输出信号具有基本180度的相位差，由此，其平均值为消除滚动体通过造成的变动成分的值。另外，振幅值为更加确实地排除温度的影响，以及转向节和法兰面等的滑动的影响的正确的值。

接着，对本发明的不以荷载推算处理机构30为必要条件的第6～第7应用形式进行说明。这些应用形式也解决与上述第4和第5应用形式共同的课题，提供实现同样的目的的带有传感器的车轮用轴承。

根据图34～图36，对不以本发明的荷载推算处理机构30为必要条件的第6～第7应用形式进行说明。上述第1实施形式的图2～图5和第4应用形式的图25～图31也可应用于该应用形式。另外，对于与上述各实施形式和应用形式相同或与其相当的部分，采用同一标号，具体的说明省略。

在图34所示的第6应用形式中，在传感器组件20的形变传感器22(图4)上连接第1荷载推算机构30C和第2荷载推算机构30D，在上述第1荷载推算机构30C上连接温度传感器28。像表示该应用形式的带有传感器的车轮用轴承中的作为荷载推算机构的第1荷载推算机构30C、第2荷载推算机构30D的结构例的方框图的图35所示的那样，上述传感器组件20的形变传感器22与第1荷载推算机构30C连接。该第1荷载推算机构30C具有轴向荷载运算部50，其将传感器组件20的传感器输出信号代入规定的荷载运算式，推算沿车轮的轴向作用的轴向荷载Fy。另外，在该第1荷载推算机构30C的下一级，设置第2荷载推算机构30D，该机构根据各传感器组件20的传感器输出信号，推算沿车轮的轴向和径向作用的轴向荷载Fy和径向荷载(在这里，为垂直方向荷载Fz、构成驱动力或制动力的荷载Fx)。图36通过方框图而表示第1荷载推算机构30C和第2荷载推算机构30D的运算处理。

在图35中，通过第1荷载推算机构30C的轴向荷载运算部50而用于轴向荷载Fy(图36)的推算的荷载运算式表示为以比如，各传感器组件20的传感器输出信号的振幅值为变量，将规定的补偿系数与该变量相乘的一次式。该一次式的上述补偿系数和常数为运算参数。另外，作为荷载运算式的另一例子，也可采用以各传感器组件20的传感器输出信号的平均值(直流成分)为变量，将规定的补偿系数与该变量相乘的一次式。另外，作为荷载运算式的又一例子，还可采用以各传感器组件20的传感器输出信号的平均值和振幅值为变量，将规定的补偿系数分别与这些变量相乘的一次式。上述一次式中的各补偿系数和常数的值预先通过试验或模拟而求出，进行设定。作为该场合的荷载运算式的参数，最好是为轴向荷载Fy在0～4kN的范围内，可以良好的精度进行荷载推算的值。

像图35所示的那样，第1荷载运算机构30C不但包括上述轴向荷载运算部50，还包括：温度补偿部63，其对输入的各传感器组件20的传感器输出信号的温度造成的漂移进行补偿；振幅值运算部64，其对各传感器组件20的传感器输出信号的振幅值进行运算；平均值运算部65，其对传感器输出信号的平均值(直流成分)进行运算；方向判断部51，其判断轴向荷载Fy的方向。在各传感器组件20的形变传感器21中，像上述第1实施形式的图3那样，设置温度传感器28，根据该温度传感器28的输出信号，在上述温度补偿部63中，对相应的形变传感器22的输出信号进行补偿。

在上述方向判断部51中，对通过上述振幅值运算部64运算的上下的传感器组件20的传感器输出信号的振幅值的差分进行运算，根据该差分值，判断轴向荷载Fy的方向。引用的图29(A)表示设置于外方部件1的外径面的顶面部的传感器组件20的传感器输出，引用的图29(B)表示设置于外方部件1的外径面的底面部的传感器组件20的传感器输出。在这些附图中，横轴表示轴向荷载Fy，纵轴表示外方部件1的形变量，即，表示形变传感器22的输出信号，最大值和最小值表示信号的最大值和最小值。根据这些附图可知，在轴向荷载Fy为+方向的场合，各个滚动体5的荷载在外方部件1的外径面的顶面部处较小，而在外方部件1的外径面的底面部处较大。相对该情况，在轴向荷载Fy为-方向的场合，刚好相反，各个滚动体5的荷载在外方部件1的外径面的顶面部处较大，而在外方部件1的外径面的底面部处较小。由此，通过上述方向判断部51运算的差分值表示轴向荷载Fy的方向。

另外，由于可通过上述方向判断部51，判断轴向荷载Fy的方向，故通过对应于已判断的轴向荷载Fy的方向，将荷载推算的运算式的参数切换到适合值，具有可以良好的精度推算荷载的可能性。但是，像通过曲线图而表示轴向荷载Fy和传感器组件20的传感器输出的关系的引用的图30那样，在输入荷载的较小范围内，作出线性响应，但是，相对急剧的转向时(本图中的区域C的部分)等的较大的输入荷载，作出非线性响应，可以良好的精度推算荷载。

于是，在第2荷载推算机构30D中，像图30那样，将上述第1荷载推算机构30C运算的轴向荷载Fy的值按照等级划分为规定的多个区域。即，第2荷载推算机构30D包括区域判断部52(图35)，其判断第1荷载推算机构30C运算的轴向荷载Fy的值属于哪个区域。在这里，在轴向荷载Fy为+方向的场合，其值在a以下的范围为区域A，大于a的范围为区域B。另外，对应于各区域A、B，设置参数相互不同的多个荷载运算式53A、53B，从该多个荷载运算式中，选择上述轴向荷载Fy的值对应的区域的荷载运算式，推算上述各荷载Fx、Fy、Fz。

在此场合，最好是，作为划分为区域A、B的轴向荷载Fy的分支值a，设定为比如4kN。此时，在区域A的荷载运算式53A中，采用可以良好的精度推算0～4kN的轴向荷载Fy的参数，在区域B的荷载运算式53B中，采用可以良好的精度推算4～7kN的轴向荷载Fy的参数。同样在轴向荷载Fy为-方向的场合，比如，该值按照等级而划分为在b以下的范围的区域和大于b的范围的区域，对应于各区域，设定参数相互不同的多个荷载运算式，选择轴向荷载Fy的值对应的区域的荷载运算式，推算各荷载Fx、Fy、Fz。

用于第2荷载推算机构30D的荷载运算式也可表示为比如，以各传感器组件20的传感器输出信号的振幅值为变量，将规定的补偿系数与该变量相乘的一次式。该一次式中的上述补偿系数和常数为上述运算参数。另外，作为荷载运算式的另一例子，也可采用以各传感器组件20的传感器输出信号的平均值(直流成分)为变量，将规定的补偿系数与该变量相乘的一次式。另外，作为荷载运算式的还一例子，也可采用以各传感器组件20的传感器输出信号的平均值和振幅值为变量，分别将规定的补偿系数与这些变量相乘的一次式。上述一次式中的各补偿系数和常数的值预先通过试验或模拟而求出，进行设定。

由此，同样对于输入荷载大的区域，可采用相对传感器组件20的传感器输出信号，作出线性响应的参数的荷载运算式，可减小荷载推算荷载误差。

另外，比如，与区域A相对应的荷载运算式53A采用分别推算轴向荷载Fy、垂直方向荷载Fz与构成驱动力或制动力的荷载Fx的三个运算式，在这些运算式之间，参数相互不同。对于与区域B相对应的荷载运算式53B也是同样的。另外，比如，即使为相同的轴向荷载Fy的运算式的情况下，如上所述，仍在不同的区域的运算式之间，参数不同。

由于该第6应用形式的作用与上述第1实施形式基本相同，故具体的说明省略，但是，在该应用形式的场合，特别是，在第1荷载推算机构30C中，将传感器组件20的传感器输出信号代入规定的荷载运算式，推算轴向荷载Fy，在第2荷载推算机构30D中，从与按照等级对通过第1荷载推算机构30C推算的荷载值进行划分的规定的多个区域相对应而设置的参数相互不同的多个荷载运算式53A、53B中，选择上述荷载值对应区域的荷载运算式，将上述多个传感器组件20的传感器输出信号代入该荷载运算式中，推算作用于车轮上的各荷载Fx、Fy、Fz，由此，可简单地降低荷载推算误差，可正确地推算作用于车轮上的荷载。对于轴向荷载Fy，连同其方向一起判断。

此外，在本应用形式中，设置四个上述传感器组件20，将各传感器组件20按照圆周方向90度的相位差，均等设置于位于相对轮胎触地面的上下位置和左右位置的外方部件1的外径面的顶面部、底面部、右面部与左面部，由此，可推算作用于车轮用轴承上的垂直方向荷载Fz、构成驱动力或制动力的荷载Fx、轴向荷载Fy。

还有，在本应用形式中，在各传感器组件20中设置温度传感器28，在第1荷载推算机构30C中，通过温度补偿部63，根据上述温度传感器28的输出信号，对形变传感器22的输出信号的温度漂移进行补偿，由此，可对形变传感器22的输出信号的温度漂移进行补偿。

图37～图40表示本发明的第7应用形式。在该带有传感器的车轮用轴承中，针对图34～图36所示的第6应用形式，代替用于第1荷载推算机构30C的轴向荷载Fy的推算的传感器组件20的传感器输出信号，而采用设置于外方部件1中的另外的荷载检测传感器67的输出信号。本场合的荷载检测传感器67按照下述方式构成，该方式为：与传感器组件20的场合相同，在形变发生部件68中，安装检测该形变发生部件68的形变的形变传感器22。

形变发生部件68像图37所示的那样，按照跨于外方部件1的周面和车体安装用法兰1a的朝向外侧的法兰面的方式设置。具体来说，像图39(B)所示的那样，形变发生部件68包括：第1接触固定部68a，其接触固定于上述车体安装用法兰1a的螺纹孔14的附近；第2接触固定部68b，其接触固定于外方部件1的外周面上。另外，形变发生部件68呈L状，由径向部位68c与轴向部位68d构成，该径向部位68c沿径向而包括上述第1接触固定部68a，该轴向部位68d沿轴向而包括上述第2接触固定部68b。与轴向部位68d相比较，径向部位68c的壁厚按照刚性低的方式减小。形变传感器22安装于刚性低的径向部位68c上。

另外，荷载检测传感器67像图37和图38所示的那样，按照形变发生部件68的第1和第2接触固定部68a、68b位于相对外方部件1的周向，相同相位的位置的方式，固定于外方部件1的外周部。形变传感器22紧贴而固定于形变发生部件68上。形变发生部件68为不因外方部件1上的固定而产生塑性变形的形状和材质。另外，形变发生部件68呈即使在对车轮用轴承，施加预计最大的荷载的情况下，仍不产生塑性变形的形状，这一点与上述传感器组件20中的形变发生部件68的场合相同。其它的结构与图35～图37所示的第6应用形式的场合相同。另外，在图37和图38中，传感器组件20以省略方式表示。

上述荷载检测传感器67的设置部位为按照相对轴向荷载Fy，变形量大的部位，该传感器输出信号为良好地评价轴向荷载Fy的信号。于是，在图40的第1荷载推算机构30C中的轴向荷载运算部50中，可根据荷载检测传感器67的传感器输出信号，对轴向荷载Fy进行运算。另外，也可用于第1荷载推算机构30C中的方向判断部51的轴向荷载Fy的方向判断。此外，通过第1荷载推算机构30C的温度补偿部63，根据温度传感器28的输出信号，对形变传感器22的输出信号的温度漂移进行补偿。

另外，与图9～图14的第2实施形式相同，采用传感器组件20A，其由安装于外方部件1的外径面上的平板状的形变发生部件21和两个形变传感器22A、22B构成，也可将该传感器组件20A与图40的第1荷载推算机构30C和第2荷载推算机构30D组合。在此场合，与图34～图36所示的第6应用形式相同，在第1荷载推算机构30C中的振幅值运算部64中，对两个形变传感器22A、22B(图12)的输出信号的差分进行运算，将其作为振幅值而取出。另外，在平均值运算部65中，对各传感器组件20A的两个形变22A、22B的输出信号的和进行运算，将其作为平均值而取出。在方向判断部51中，根据通过振幅值运算部64计算的上下的传感器组件20A的传感器输出信号的振幅值的差分，判断轴向荷载Fy的方向。

以上说明的第6和第7应用形式包括应用形式组III(形式23～30)，其不以实施形式中必要条件的荷载推算处理机构30为必要条件。

(形式23)

形式23的带有传感器的车轮用轴承包括：外方部件1，在其内周形成多排的滚动面3；内方部件2，在其外周形成与上述滚动面面对的滚动面4；多排的滚动体5，其介设于两部件的面对的滚动面3、4之间，该轴承以能够旋转的方式将车轮支承于车体上，在该轴承中，在上述外方部件1和内方部件2中的固定侧部件的外径面上，设置多个传感器组件20，上述传感器组件20包括形变发生部件68和一个以上的形变传感器22，该形变发生部件68包括两个以上的接触固定部68a，该接触固定部68a接触而固定于上述固定侧部件的外径面上，该形变传感器22安装于该形变发生部件68上，检测该形变发生部件68的形变，设置：第1荷载推算机构30C，其根据上述传感器组件20的传感器输出信号，或设置于上述固定侧部件上的另外的荷载检测传感器67的传感器输出信号，推算沿车轮的轴向作用的轴向荷载；第2荷载推算机构30D，其根据上述多个传感器组件20的传感器输出信号，采用规定的荷载运算用的参数，推算作用于车轮上的荷载。第2荷载推算机构30D分别对应于按照等级划分通过第1荷载推算机构30C推算的荷载值的多个区域，设定多个上述参数，通过借助第1荷载推算机构30C推算的轴向荷载的值，切换上述参数，进行上述荷载的推算。

上述多个区域，比如为下述的线性区域和非线性区域的两个区域，该线性区域将通过第1荷载推算机构30C推算的荷载值视为线性，在该非线性区域，将荷载值大于该线性区域，视为非线性。

按照该方案，第1荷载推算机构30C根据上述传感器组件20或单独设置的荷载检测传感器67的输出信号，推算轴向荷载。第2荷载推算机构30D根据通过第1荷载推算机构30C推算的荷载值，切换用于荷载运算的参数，根据多个传感器组件20的传感器输出信号推算荷载。

(形式24)

由此，比如，将上述多个区域划分为通过第1荷载推算机构30C推算的荷载值视为线性的线性区域和视为非线性的非线性区域的两个区域，设定与各自区域相对应的参数，由此，可通过简单的运算，对轴承的形变反应中包括的非线性进行补偿，减少荷载推算误差。

(形式25)

也可针对形式23，在上述第1荷载推算机构30C根据上述多个传感器组件的传感器输出信号，推算上述轴向荷载的场合，上述第2荷载推算机构30D在通过第1荷载推算机构30C推算的荷载值位于上述多个区域中的规定区域时，将第1荷载推算机构30C推算的荷载值作为第2荷载推算机构30D推算的荷载值而输出。上述规定区域为比如，通过将第1荷载推算机构30C推算的荷载值视为线性的区域。

在该方案的场合，重复通过第1荷载推算机构30C进行的运算，不必通过第2荷载推算机构30D进行，运算简化。

(形式26)

还可针对形式23，设置三个以上的上述传感器组件20，上述第2荷载推算机构30D根据上述三个以上的传感器组件20的传感器输出信号，推算沿车轮的径向和轴向作用的径向荷载和轴向荷载。传感器组件20为适合的设置，设置三个以上，由此，可推算径向荷载和轴向荷载这两者。

(形式27)

也可针对形式23，按照圆周方向90度的相位差，将四个上述传感器组件20均等设置于位于相对轮胎触地面的上下位置和左右位置的上述固定侧部件的外径面的顶面部、底面部、右面部和左面部上。

通过像这样，设置四个传感器组件20，可推算作用于车轮用轴承上的垂直方向荷载Fz、构成驱动力或制动力的荷载Fx和轴向荷载Fy。

(形式28)

还可针对形式23，上述第1荷载推算机构30C包括方向判断部51，其对在上述固定侧部件的上下面对地设置的两个传感器组件20的传感器输出信号的振幅值的差分进行运算，根据该差分值，判断上述轴向荷载Fy的方向。根据传感器组件20设置于固定侧部件的顶侧，还是设置于其底侧，其输出产生差别，由此，可根据差分值，判断轴向荷载Fy的方向。

(形式29)

也可针对形式23，不同于上述传感器组件20的荷载检测传感器67包括形变发生部件68和一个以上的形变传感器22，该形变发生部件68跨于上述固定侧部件的法兰面和周面而设置，该形变传感器22安装于该形变发生部件68上，检测该形变发生部件68的形变。

(形式30)

还可针对形式23，上述第2荷载推算机构30D采用上述各传感器组件20的传感器输出信号中的滚动体5的振幅的多个周期的平均值，或者振幅值，或者平均值与振幅值的两者，推算作用于车轮上的荷载。

(形式31)

也可针对形式30，上述传感器组件20A包括三个以上的接触固定部和至少两个以上的形变传感器22，按照这些传感器输出信号的相位差为滚动体5的排列间距的{n+1/2(n：整数)}倍的方式设定接触固定部68a的间距，上述第2荷载推算机构30D将上述两个传感器22的输出信号用作平均值。

在该方案的场合，两个形变传感器22的输出信号具有基本180度的相位差，其平均值为消除滚动体通过产生的变动成分的值。另外，振幅值为更加确实地排除了温度的影响，以及转向节和法兰面等的滑动的影响的正确的值。

此外，对本发明的不以荷载推算处理机构30为必要条件的第8和第9应用形式进行说明。在像前述的专利文献1、2中公开的技术那样，采用形变传感器，测量作用于车轮上的荷载的场合，环境温度造成的传感器的漂移或伴随传感器组件的安装造成的形变而引起的初始漂移构成为问题。

伴随传感器组件的安装造成的形变而引起的漂移可通过在设置形变传感器的状态下，进行偏差调整，将相对该位置的变化量作为信号输出而换算的方式消除，可正确地检测形变信号。

作为具有上述传感器输出信号的偏差功能的荷载推算机构，考虑比如，由图51的方框图所示的结构的类型。本例子的传感器组件90由形变发生部件和形变传感器构成，该形变发生部件安装于车轮用轴承的作为固定圈的外圈上，该形变传感器固定于该形变发生部件上。

图51的荷载推算处理机构30E包括放大电路91、偏差调整电路92、存储机构93、各种的补偿电路94、信号输出电路96与控制通信(控制)电路99。控制通信电路99(图53)进行上述偏差调整电路92、存储机构93、补偿电路94、信号输出电路96等的控制，并且通过具有12～16比特的分辨率的AD变换器55(图53)，对进行了偏差调整等的前处理的传感器输出信号进行数字化处理，根据该数字化处理的传感器输出信号，通过该荷载运算功能，对作用于车轮用轴承上的荷载进行运算、推算。偏差调整电路92将传感器组件90的初始偏差，车轮用轴承的固定的偏差调整到正规的值，可进行控制电路99的调整，或来自外部的指令的调整。

图52表示传感器组件90、放大电路91与偏差调整电路92的具体的连接结构例。偏差调整电路92由加法运算器构成，该加法运算器由运算放大器OP，电阻R3、R4，可变电阻器VR1、VR2等构成。在此场合，按照在带有传感器的车轮用轴承的组成完成后，传感器输出为规定值(零点电压)的方式，调整而固定可变电阻器VR1、VR2的电阻值。

但是，即使在图51所示的荷载推算机构的电路结构的情况下，为了弥补伴随传感器组件90的安装的形变或传感元件Rg(图52)本身的特性差异，电路必须具有较大的偏差的调整幅度，该调整步骤也是必要的，由此，制造成本增加。

此外，在长期运转中产生较大的偏差变化的场合，因其值导致后级的放大电路91饱和，荷载的检测困难。

还有，像图53那样，在装载于轴承的外圈60上的形变传感器70的数量增加的场合，由于包括上述放大电路91和偏差调整电路92的前处理电路也按照与元件数量相同的程度增加，故电路基板的尺寸变大，难以装载于轴承外圈60上。由此，前处理电路设置于离开轴承的部位，采用引导传感器输出信号的方法，但是，在此场合，缆线的根数增加，从车身底座部件到车体侧设置粗的线，导致作业性、可靠性的降低。另外，由于通过较长的线，引出微弱的传感器输出信号，故还具有噪音的影响增加的问题。

本发明的第8和第9应用形式的目的在于提供可通过简单的结构，正确地检测车轮的轴承部的荷载的带有传感器的车轮用轴承。

根据图41～图44，对第8应用形式进行说明。另外，表示从外侧观看车轮用轴承的外方部件1的主视图的上述第1实施形式的图2也适用于第8应用形式。像图2所示的那样，设置四个传感器组件20，按照圆周方向90度的相位差均等地设置于位于相对轮胎触地面的上下位置和左右位置的外方部件1的外径面的顶面部、底面部、右面部与左面部。

像图41所示的那样，各传感器组件20的形变传感器22经由AD变换器55，与推算机构30E连接。即，形变传感器22的输出信号通过AD变换器55，直接进行AD变换，该AD变换的变形传感器22的输出信号输入到推算机构30E中。AD变换器55设置于传感器组件20上，比如，形变发生部件21上，或像图43那样，设置于传感器组件20的附近。该场合的AD变换器55采用至少20比特以上的分辨率的类型。另外，最好是，AD变换器55为多信道输入的小型元件，像图44那样，构成将来自多个传感器组件20的传感器输出信号汇总于一个基板上，变换为数字数据的变换组件56，将其设置于车轮用轴承上。变换组件56设置于车轮用轴承的外方部件1和内方部件2中的固定侧部件上，在本应用形式的场合，设置于外方部件1上。在图43的结构例中，通过一个变换组件56，对上方位置和右侧位置的两个传感器组件20的传感器输出信号进行数字化处理，通过另一个变换组件56，对下方位置和左侧位置的两个传感器组件20的传感器输出信号进行数字化处理。另外，在图44的结构例中，通过一个变换组件56，对上下左右的四个传感器组件20的传感器输出信号进行数字化处理。在图44的结构例中，使变换组件56接近推算机构30E，比如，设置于同样的电路基板上。从高精度、较高速的特征的方面来说，最好是，AD变换器55的类型为Δ∑(delta·sigma)型变换器。

推算机构30E为根据传感器组件20的形变传感器22的AD变换的输出信号，推算作用于车轮用轴承或车轮和路面之间(轮胎触地面)的力(垂直方向荷载Fz、构成驱动力或制动力的荷载Fx、轴向荷载Fy)的机构，比如，由微型计算机构成。由微型计算机构成的推算机构30E既可为在一个基板上安装各种电子部件的类型，也可为单片型，像图43、图44的例子那样，设置于车轮用轴承的外方部件1上，或设置于传感器组件20的形变发生部件21上等。

推算机构30E包括偏差调整电路101、温度补偿电路102、低通滤波器等的滤波处理电路103、荷载推算运算电路104、控制电路105等。偏差调整电路101将形变传感器22的初始偏差或车轮用轴承上的固定产生的偏差等调整到正规的值，按照可进行控制电路105的调整，或由外部指令而调整偏差的方式构成。由于像上述那样，偏差的原因为形变传感器22的差异或传感器固定时的形变等，故最好是，将传感器组件20安装于车轮用轴承上，在装配完成的阶段调整偏差。

像这样，如果在带有传感器的车轮用轴承的组装完成之后，按照形变传感器22的输出信号为规定值的方式，通过偏差调整电路101调整偏差，由于带有传感器的车轮用轴承为完成品的时刻的传感器输出可为零点，故可确保传感器输出信号的品质。

另外，在形变传感器22的输出信号中，存在形变传感器22本身的温度特性，作为固定侧部件的外方部件1的温度形变等造成的漂移量。温度补偿电路101为对进行了偏差调整的形变传感器22的输出信号中的温度造成的漂移进行补偿的电路。为了对温度造成的漂移进行补偿，像引用的第1实施形式的图3那样，在至少一个传感器组件20的形变发生部件21中，设置温度传感器28，通过AD变换器55，对该温度传感器28的输出信号进行数字处理后，输入到上述温度补偿电路101中。

在荷载推算运算电路104中，通过上述偏差调整电路101、温度补偿电路102、滤波处理电路103，根据进行了偏差调整处理、温度补偿处理、滤波处理等的形变传感器22的数字化的输出信号，进行荷载推算运算。该荷载推算运算电路104包括：关系设定机构(图中未示出)，其通过运算式或表格等，设定上述垂直方向荷载Fz、构成驱动力或制动力的荷载Fx、轴向荷载Fy，与形变传感器22的输出信号的关系，根据形变传感器22的输出信号，采用上述关系设定机构，推算作用力(垂直方向荷载Fz、构成驱动力或制动力的荷载Fx、轴向荷载Fy)。上述关系设定机构的设定内容预先通过试验或模拟而计算，进行设定。

像图43、图44的结构例所示的那样，通过推算机构30E的荷载推算运算电路104获得的荷载数据通过车内通信总线(比如，CAN总线)61等而输出到设置于车体侧的上位的电控制组件(ECU)106中。该通信线路既可为无线化的线路，也可为分别在轴承侧和车体侧，设置发送接收器，进行荷载数据等的输出的结构。在此场合，通过形成对电源供给等必需的缆线进行连接，使传感器动作，获得的数据通过无线而发送的结构，由此，减少必要的缆线的根数，向车体上的安装简单。在图43、图44中，与推算机构30E连接的线61a为构成上述车内通信总线61的线。电控制组件106也可为控制比如，车辆的整体进行控制的机构，通过微型计算机等构成，根据需要，通过模拟电压而输出。

针对在上述第2实施形式中通过图14描述的滚动体5的位置对传感器组件的输出信号的影响，在该第8应用形式的上述荷载推算运算电路104(图42)中，对作为求出荷载的数据的、形变传感器22的输出信号的振幅的平均值(直流成分)进行运算。为了进行该运算，在该第8应用形式中，像图41那样，在外方部件1的内周上设置检测滚动体5的位置的滚动体检测传感器140，该滚动体检测传感器140的检测信号输入到上述荷载推算运算电路104(图42)中。由此，可根据通过荷载推算运算电路104(图42)运算的荷载值，消除滚动体通过的影响。

对于该第8应用形式的作用，与第1实施形式的场合基本相同，具体的说明省略，但是，在该应用形式的场合，特别是在将形变传感器22的输出信号输入到推算荷载的推算机构30E中之前，通过AD变换器55，直接变换为数字数据，由此，在提案例子中给出的模拟信号的偏差调整电路或放大电路是不需要的，可减少电路设置空间，可使整体紧凑。另外，通过对传感器数据进行数字化处理，在推算机构30E中，可通过数字运算，实施包括偏差调整和温度补偿的全部的前处理。其结果是，还可进行自动校准的调整步骤的大幅度的简化，长期的漂移的应对。另外，也没有放大电路的饱和等的问题。

由于像这样，可对信号处理电路进行紧凑化处理，故可缩短作为形变传感器22的输出信号的微小的模拟信号的线，其结果是，难以受到噪音的影响，还可提高最终的荷载检测精度。

另外，在第8应用形式中，在传感器组件20的至少一个中，设置温度传感器28，在推算机构30E的温度补偿电路102(图42)中，根据上述温度传感器28的输出信号，对形变传感器21的输出信号的漂移进行补偿，由此，可对形变传感器21的输出信号的温度漂移进行补偿。

通过图45和作为共同的附图而引用的上述第2实施形式的图10～图14，对本发明的第9应用形式进行描述。在该带传感器的车轮用轴承中，针对图41～图44所示的第8应用形式中，不同点在于各传感器组件20A采用上述图10～图14的结构，其它的结构是相同的，具体的说明省略。

在该第9应用形式的场合，在图41～图44所示的第8应用形式的推算机构30E的荷载推算运算机构104中，对各传感器组件20A的两个形变传感器22A、22B的输出信号的和或差进行运算，将其和作为平均值，将其差作为振幅值而取出。

同样在该场合，实现与通过前述的第2实施形式的图14描述相同的作用，通过采用所获得的平均值和振幅值，可更正确地推算作用于车轮用轴承或轮胎触地面上的荷载。

以上描述的第8和第9应用形式包括应用形式组IV(形式32～42)，其不以作为实施形式的条件的荷载推算处理机构30为必要条件。

(形式32)

形式32的带有传感器的车轮用轴承包括：外方部件1，在其内周形成多排的滚动面3；内方部件2，在其外周形成与上述滚动面3面对的滚动面4；多排的滚动体5，其介设于两部件1、2的面对的滚动面3、4之间，该轴承以能够旋转的方式将车轮支承于车体上，在该轴承中，在上述外方部件1和内方部件2中的固定侧部件的外径面上，设置一个以上的荷载检测用的传感器组件20，上述传感器组件20由形变发生部件21与一个以上的形变传感器22构成，该形变发生部件21具有接触而固定于上述固定侧部件上的两个以上的接触固定部21a，该形变传感器22安装于该形变发生部件21上，检测该形变发生部件21的形变，在车轮用轴承上设置AD变换器55，其具有至少20比特以上的分辨率，对这些传感器22的输出信号直接进行AD变换，设置推算机构30E，其根据进行了AD变换的传感器22的输出信号，推算作用于车轮上的荷载。另外，上述的“直接进行AD变换”指不经由信号处理机构，将传感器22的输出信号输入到AD变换器55中，进行AD变换。

如果荷载作用于车轮的轮胎和路面之间，还在车轮用轴承的固定侧部件(比如，外方部件)上，施加荷载而产生变形。在此，由于传感器组件20中的形变发生部件21的两个以上的接触固定部21a接触固定于外方部件1上，故外方部件1的形变容易放大而传递到形变发生部件21，其形变通过传感器22，以良好的灵敏度而检测到，在其输出信号中产生的滞后也变小。

特别是，通过具有至少20比特以上的分辨率的AD变换器55，将传感器22的输出信号直接进行AD变换，根据该AD变换的传感器22的输出信号，通过推算机构30E，推算作用于车轮上的荷载，由此，可紧凑地构成荷载检测系统，可正确地检测作用于车轮的轴承部上的荷载。

(形式33)

还可针对形式32，上述AD变换器55也可为下述的一个的多信道输入信号的AD变换器，其对多个传感器22的输出信号进行AD变换。在该方案的场合，由于可通过一个AD变换器55，对来自多个传感器组件20的传感器输出信号进行AD变换，故可减小设置空间，可将检测系统整体设置于车轮用轴承上。

(形式34)

也可针对形式32，将上述AD变换器55安装于上述传感器组件20的至少一个中。同样在该方案的场合，可减小AD变换器55的设置空间。

(形式35)

还可针对形式32，独立于上述传感器组件20，在车轮用轴承上设置具有多个上述AD变换器55的变换组件中的至少一个。同样在该方案的场合，可减小AD变换器55的设置空间。

(形式36)

针对形式32，上述AD变换器55最好是为Δ∑型的变换方式的AD变换器。

(形式37)

也可针对形式32，上述传感器组件20包括两个接触固定部21a和一个传感器22。

(形式38)

还可针对形式32，上述传感器组件20包括三个以上的接触固定部21a和两个传感器22，按照它们的传感器输出信号的相位差为滚动体5的排列间距的{n+1/2(n：整数)}倍的方式设定接触固定部21a的间距，上述推算机构30E取上述两个传感器22的输出信号的和，由此，消除变动成分，求出平均值。在该方案的场合，在传感器组件20的两个传感器22的输出信号之间，具有约180度的相位差，该平均值为消除滚动体通过产生的变动成分的值。

(形式39)

也可针对形式32，设置三个以上的上述传感器组件20，上述推算机构30E根据上述三个以上的传感器组件20的传感器输出信号，推算沿车轮用轴承的径向和轴向作用的径向荷载和轴向荷载。

(形式40)

还可针对形式32，按照圆周方向90度的相位差，将四个上述传感器组件20均等设置于位于相对轮胎触地面的上下位置和左右位置的上述固定侧部件的外径面的顶面部、底面部、右面部和左面部。

通过像这样，设置四个传感器组件20，可推算作用于车轮用轴承上的垂直方向荷载Fz、构成驱动力或制动力的荷载Fx、轴向荷载Fy。

(形式41)

也可针对形式32，在上述传感器组件20中的至少一个中，设置温度传感器28，上述推算机构30E根据上述温度传感器28的输出信号，对上述传感器输出信号的温度漂移进行补偿。在该方案的场合，可对形变传感器22的输出信号的温度漂移进行补偿。

(形式42)

还可针对形式32，将上述推算机构30E连接于车体侧的车内通信总线，将通过推算机构30E推算的荷载信号借助通信，输出到车体侧。

另外，在上述各实施形式和应用形式中，对外方部件1为固定侧部件的场合进行了说明，但是，本发明也可用于内方部件2为固定侧部件的车轮用轴承，在此场合，传感器组件20设置于位于内方部件2的内周的周面上。

此外，在这些实施形式和应用形式中，对适用于第3代的车轮用轴承的场合进行了说明，但是，本发明也可适合于构成轴承部分和轮毂相互独立的部件的第1或第2代的车轮用轴承，或者内方部件的一部分由等速接头的外圈构成的第4代的车轮用轴承。另外，该带有传感器的车轮用轴承还可用于从动轮用的车轮用轴承，也可用于各代的锥滚型的车轮用轴承。

如上所述，参照附图，对优选的实施形式进行了说明，但是，如果是本领域的技术人员，看到本申请说明书，会在显然的范围内，容易想到各种变更和修改方式。于是，对于这样的变更和修改方式，解释在根据权利要求书而确定的发明的范围内。

标号说明

标号1表示外方部件；

标号2为表示内方部件；

标号3、4表示滚动面；

标号5表示滚动体；

标号20、20A、20B表示传感器组件；

标号21表示形变发生部件；

标号21a表示接触固定部；

标号22、22A、22B、22C表示形变传感器；

标号28表示温度传感器；

标号29表示车载传感器；

标号30表示荷载推算处理机构；

标号30A表示荷载推算机构；

标号30B表示荷载推算机构；

标号30C表示第1荷载推算机构；

标号30D表示第2荷载推算机构；

标号30E表示推算机构；

标号31表示主荷载推算机构；

标号32表示平均值运算机构；

标号33表示补偿机构；

标号34表示并用推算机构；

标号35表示振幅值推算机构；

标号36表示振幅处理荷载推算机构；

标号37表示漂移量推算机构；

标号37a表示荷载条件限定机构；

标号38表示外部监视器；

标号39表示输入器；

标号40、40A表示平均值运算部；

标号41、41A表示振幅值运算部；

标号42、43表示温度补偿机构；

标号44表示选择输出机构；

标号45表示差分值运算部；

标号47表示荷载运算部；

标号48表示温度补偿机构；

标号49表示运算式选择机构；

标号50表示轴向荷载推算部；

标号51表示方向判断部；

标号52表示区域判断部；

标号53A、53B表示荷载运算式；

标号54表示荷载检测传感器；

标号55表示AD变换器；

标号56表示变换组件。

Claims (10)

1.一种带有传感器的车轮用轴承，其包括：外方部件，在其内周形成多排的滚动面；内方部件，在其外周形成与上述滚动面面对的滚动面；多排的滚动体，其介设于两部件的面对的滚动面之间，该轴承以能够旋转的方式将车轮支承于车体上，其特征在于，

在上述外方部件和内方部件中的固定侧部件上，设置荷载检测用的传感器组件，该传感器组件包括形变发生部件和一个以上的传感器，该形变发生部件具有接触而固定于上述固定侧部件上的两个以上的接触固定部，该传感器安装于该形变发生部件上，检测形变发生部件的形变；设置荷载推算处理机构，该机构根据该传感器组件的传感器的输出信号，推算作用于车轮上的荷载，

上述荷载推算处理机构包括：

主荷载推算机构，该机构具有对上述传感器组件的传感器的输出信号的平均值进行运算的平均值运算机构，通过补偿机构对该运算的平均值进行补偿，推算作用于车轮上的荷载；

振幅处理荷载推算机构，该机构根据上述传感器的输出信号的滚动体通过产生的信号波形的振幅值，对相当于作用于车轮上的荷载的振幅处理荷载推算值进行运算；

漂移量推算机构，该机构通过对作为上述主荷载推算机构的推算值的推算荷载输出和上述振幅处理荷载推算值进行比较，推算在上述推算荷载输出中出现的传感器的输出信号的漂移量，

上述主荷载推算机构中的上述补偿机构通过借助漂移量推算机构推算的漂移量，对荷载推算输出进行补偿。

2.根据权利要求1所述的带有传感器的车轮用轴承，其中，上述主荷载推算机构包括并用推算机构，该机构采用上述传感器的输出信号通过上述补偿机构补偿的补偿后的平均值和上述传感器的输出信号的振幅值这两者，对上述推算荷载输出进行运算。

3.根据权利要求1所述的带有传感器的车轮用轴承，其中，设置三个以上的上述传感器组件，上述荷载推算处理机构根据上述三个以上的传感器组件的传感器的输出信号，推算作用于车轮上的荷载中的前后方向荷载、垂直方向荷载以及轴向荷载。

4.根据权利要求1所述的带有传感器的车轮用轴承，其中，上述传感器组件按照圆周方向90度的相位差，将四个上述传感器组件均等设置于位于相对轮胎触地面的、构成上下位置和左右位置的上述固定侧部件的外径面的顶面部、底面部、右面部和左面部。

5.根据权利要求1所述的带有传感器的车轮用轴承，其中，在上述传感器组件中的至少一个中设置温度传感器，上述主荷载推算机构包括温度补偿机构，该温度补偿机构通过上述温度传感器的检测温度，对经过上述平均值运算机构运算，输入到上述补偿机构中的平均值进行补偿。

6.根据权利要求1所述的带有传感器的车轮用轴承，其中，上述传感器组件包括三个以上的接触固定部和两个传感器，该传感器检测形变发生部件的形变，在邻接的第1和第2接触固定部之间，以及邻接的第2和第3接触固定部之间分别安装各传感器，邻接的接触固定部或邻接的传感器的上述固定侧部件的圆周方向的间距为滚动体的排列间距的{1/2+n(n：整数)}倍，上述主荷载推算机构的上述平均值运算机构将上述两个传感器的输出信号的和用作平均值。

7.根据权利要求1所述的带有传感器的车轮用轴承，其中，上述漂移量推算机构采用最小平方推算，求出上述振幅处理荷载推算机构所输出的振幅处理荷载推算值和上述主荷载推算机构所输出的推算荷载输出的关系，根据该关系，对推算荷载输出的漂移量进行推算。

8.根据权利要求7所述的带有传感器的车轮用轴承，其中，设置荷载条件限定机构，该机构根据设置于车体上的一个以上的传感器的输出信号，判断在车辆行驶中作用于轴承上的荷载的状态是否满足设定荷载条件，在不满足设定荷载条件的场合，从振幅处理荷载推算机构所输出的振幅处理荷载推算值中，将通过上述漂移量推算机构，用于漂移量的推算处理的振幅处理荷载推算值，按照设定抽取条件而抽取。

9.根据权利要求1所述的带有传感器的车轮用轴承，其中，上述荷载推算处理机构与车内通信总线连接，能够经由上述车内通信总线，将上述漂移量推算机构所推算的漂移量和主荷载推算机构的推算荷载输出，输出到外部监视器中。

10.根据权利要求9所述的带有传感器的车轮用轴承，其中，上述荷载推算处理机构经过上述车内通信总线，与车体装载的输入器连接，上述荷载推算处理机构能够通过来自上述输入器的输入设定参数，该参数用于上述漂移量推算机构的漂移量的推算，以及其它的作用于上述车轮上的荷载的推算的运算。

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