JP2003336652A - センサ付きハブユニット - Google Patents
センサ付きハブユニットInfo
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- JP2003336652A JP2003336652A JP2002142413A JP2002142413A JP2003336652A JP 2003336652 A JP2003336652 A JP 2003336652A JP 2002142413 A JP2002142413 A JP 2002142413A JP 2002142413 A JP2002142413 A JP 2002142413A JP 2003336652 A JP2003336652 A JP 2003336652A
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
サ付きハブユニットを提供する。 【解決手段】 センサ付きハブユニットは、車輪側軌道
部材4、車体側軌道部材5および二列の転動体6を有する
ハブユニット1と、ハブユニット1に設けられたセンサ装
置2とを備えている。車体側軌道部材5は、円筒部16と、
ハブユニット1を車体に取り付けるボルトの挿通孔が設
けられているフランジ部17とを有している。センサ装置
2は、フランジ部17に固定された支持部材33に支持され
て円筒部16との間の距離変動量を検出する変位センサと
しての磁気センサ31を有している。円筒部16のセンサ対
向位置に、着磁部34が設けられている。
Description
るハブユニットと自動車の各種情報を検出するセンサ装
置とが一体化されたセンサ付きハブユニットに関する。
に種々の情報が必要であることから、車輪が取り付けら
れる車輪側軌道部材、車体側に固定される車体側軌道部
材、および両軌道部材の間に配置された二列の転動体を
有するハブユニットに、センサ装置を設けることが提案
されている。
は、車体側軌道部材の内端面に環状の支持部材を取り付
け、この環状支持部材に歪みセンサを貼り付けたセンサ
付きハブユニットが開示されている。
段として、ABS制御(アンチロックブレーキシステ
ム)に加えて、発進時や加速時に駆動輪をスピンさせな
い駆動力制御やコーナリング時の横滑りを抑制するブレ
ーキ力制御などが実施されているが、より精度のよい制
御を行うために、これらの制御に有効に使用できるデー
タの検出が重要となっている。
イヤの接地荷重を精度よく測定して、車両制御の向上を
図るという課題を創出した。
ユニットでは、環状支持部材の歪みを測定するものであ
るので、この歪みから接地荷重を求める場合に、誤差が
大きくなり、歪みセンサの測定値から精度よく接地荷重
を得ることができないという問題があった。
めることができるセンサ付きハブユニットを提供するこ
とにある。
明によるセンサ付きハブユニットは、車輪が取り付けら
れる車輪側軌道部材、車体側に固定される車体側軌道部
材、および両軌道部材の間に配置された二列の転動体を
有するハブユニットと、車体側軌道部材に設けられたセ
ンサ装置とを備えているセンサ付きハブユニットにおい
て、車体側軌道部材は、円筒部と、ハブユニットを車体
に取り付けるボルトの挿通孔が設けられているフランジ
部とを有し、センサ装置は、円筒部およびフランジ部の
いずれか一方に固定された支持部材に支持されて同他方
との間の距離変動量を検出する変位センサを有している
ことを特徴とするものである。
て、各タイヤに掛かる接地荷重が変動するが、この際、
車体とボルトによって結合されている車体側軌道部材の
フランジ部が円筒部に対して変形する。したがって、接
地荷重の変動量は、フランジ部の円筒部に対する変形量
の変化として現れ、これが、フランジ部に支持部材を介
して固定された変位センサにより、円筒部とセンサ間の
距離の変動量として計測される。そして、この距離の変
動量から逆算して、接地荷重の変動量を求めることがで
きる。
と、変位センサが車体側軌道部材の円筒部に対するフラ
ンジ部の相対変位を検出するので、車体側軌道部材の変
形量を直接しかも精度よく測定でき、したがって、車体
側軌道部材が接地面から受けている力すなわち接地荷重
を精度よく検出することができる。
S制御におけるスリップ率の代替えデータとして使用さ
れるほか、駆動力制御やブレーキ力制御などにおいて使
用され、車両制御の精度向上に資することができる。
持部材の構成は、特に限定されるものではなく、変位セ
ンサは、支持部材の先端部に設けられて車体側軌道部材
の円筒部の外周までの距離変動量を検出する磁気センサ
であり、車体側軌道部材の円筒部およびフランジ部のう
ち支持部材が設けられていない方のセンサ対向位置に、
着磁部が設けられていることがあり、変位センサは、支
持部材の先端部に設けられて車体側軌道部材の円筒部お
よびフランジ部のうち支持部材が設けられていない方ま
での距離変動量を検出するインダクタンス式変位センサ
とされていることがある。例えば、支持部材は、軸方向
にのびかつ基端部が車体側軌道部材のフランジ部に固定
されており、変位センサは、支持部材の先端部に設けら
れて車体側軌道部材の円筒部の外周までの距離変動量を
検出する磁気センサであり、車体側軌道部材の円筒部の
センサ対向位置に、着磁部が設けられていることがあ
り、また、支持部材は、径方向にのびかつ基端部が車体
側軌道部材の円筒部に固定されており、変位センサは、
支持部材の先端部に設けられて車体側軌道部材のフラン
ジ部までの距離変動量を検出するインダクタンス式変位
センサとされていることがある。
架装置)と軸方向に接する接触面を有していることが好
ましく、さらに、車体側軌道部材のフランジ部も車体側
と軸方向に接する接触面を有し、これらの接触面が同一
面内にあることがより好ましい。
面を参照して説明する。
ハブユニットの第1実施形態を示している。以下の説明
において、左右は図1の左右をいうものとする。なお、
左が車両の外側に、右が車両の内側となっている。
トは、車輪(図示略)が取り付けられる車輪側軌道部材
(4)、車体(3)側に固定される車体側軌道部材(5)、およ
び両軌道部材(4)(5)の間に配置された二列の転動体(6)
を有するハブユニット(1)と、ハブユニット(1)の両軌道
部材(4)(5)の少なくとも一方に設けられたセンサ装置
(2)とを備えている。
側に使用されるタイプであって、等速ジョイント(7)と
結合されている。
ール(11)と、ハブホイール(11)の右端部外径に嵌め止め
られた内輪部材(12)とからなる。ハブホイール(11)の左
端近くには、フランジ部(13)が設けられている。フラン
ジ部(13)と内輪部材(12)との間にあるハブホイール(11)
の外径部分には、内輪軌道(11a)が形成されており、内
輪部材(12)には、この内輪軌道(11a)と並列するよう
に、内輪軌道(12a)が形成されている。ハブホイール(1
1)のフランジ部(13)には、車輪を取り付ける複数のボル
ト(14)が固定されており、ディスクブレーキ装置のディ
スクロータ(15)がここに取り付けられている。
輪)機能を有しているもので、内周面に二列の外輪軌道
(16a)が形成されている円筒部(16)と、円筒部(16)の右
端部に設けられて懸架装置(車体)(3)にボルト(図示
略)で取り付けられているフランジ部(17)とを有してい
る。フランジ部(17)には、ボルト挿通孔(図示略)が設
けられている。フランジ部(17)の基端部(17a)は、曲面
状に形成されている。フランジ部(17)の右面の外径側部
分は、環状に切り欠かれており、切り欠き部(17b)の底
面(軸方向に直交する面)がハブユニット(1)を車体(3)
に取り付けるための取り付け面とされている。
に保持されて両軌道部材(4)(5)の軌道(11a)(12a)(16a)
間に配置されている。車体側軌道部材(5)の左端部とハ
ブホイール(11)との間および車体側軌道部材(5)の右端
部と内輪部材(12)の右端部とのには、それぞれシール装
置(19)(20)が設けられている。
と称されるもので、ハブホイール(11)内に嵌め入れられ
て固定されている軸部(21)と、軸部(21)の右端部に連な
る凹球面状の外輪(22)と、外輪(22)に対向しかつデファ
レンシャル装置(図示略)に取り付けられている駆動シ
ャフト(26)に固定されている内輪(23)と、両輪(22)(23)
間に配置された玉(24)および保持器(25)などとからな
る。
り付けられた変位センサ(31)と、変位センサ(31)の出力
を処理する処理手段(32)(図1には現れず、図3参照)
とを備えている。
気センサとされており、車体側軌道部材(5)のフランジ
部(17)に固定された支持部材(33)に支持されている。支
持部材(33)は、軸方向にのびかつ基端部が車体側軌道部
材(5)のフランジ部(17)に固定されており、変位センサ
(31)は、支持部材(33)の先端部に設けられ、車体側軌道
部材(5)の円筒部(16)のセンサ対向位置には、着磁部(3
4)が設けられている。これにより、変位センサ(31)とし
ての磁気センサは、車体側軌道部材(5)の円筒部(16)の
外周との距離の変動量を検出することができる。
イヤの接地荷重が変動すると、車体側軌道部材(5)の円
筒部(16)とフランジ部(17)とのなす角度が変形し、変位
センサ(31)と着磁部(34)との距離が変動する。これによ
り、着磁部(34)によって生成されている磁場が変動し、
この磁場変動量が磁気センサ(31)で検出され、電圧変動
量として出力される。センサ装置(2)の処理手段(32)に
は、電圧の変動量として出力された距離の変動量から接
地荷重の変動量を求める演算式が蓄えられており、この
処理手段(32)によって、変位センサ(31)の出力に基づい
た接地荷重の変動量が求められる。得られた接地荷重の
変動量は、車両制御手段に出力され、車両に適正な制御
が施される。
トの第2実施形態を示している。この第2実施形態のも
のは、センサ装置だけが第1実施形態のものと異なって
おり、第1実施形態と同じ構成には同じ符号を付して説
明を省略する。
センサ(41)は、インダクタンス式変位センサとされてお
り、車体側軌道部材(5)の円筒部(16)に固定された支持
部材(43)に支持されている。支持部材(43)は、径方向に
のびかつ基端部が車体側軌道部材(5)の円筒部(16)の外
径に固定されており、変位センサ(41)は、支持部材(43)
の先端部に設けられて車体側軌道部材(5)のフランジ部
(17)左側面に対向させられている。インダクタンス式変
位センサ(41)は、内蔵されたコイルから高周波磁界を発
生するとともに、コイルのインダクタンスの変化を検出
可能としたもので、高周波磁界に金属製の被検出部が近
づくことにより被検出部に流れる誘導電流が流れるこ
と、この電流がコイルと被検出部との距離に依存するこ
とおよび電流の強度によってコイルのインダクタンスが
変化することを利用したものであり、車体側軌道部材
(5)のフランジ部(17)が金属製であることから、車体側
軌道部材(5)のフランジ部(17)左側面までの距離変動量
を検出することができる。
イヤの接地荷重が変動すると、車体側軌道部材(5)の円
筒部(16)とフランジ部(17)とのなす角度が変形し、変位
センサ(41)と車体側軌道部材(5)のフランジ部(17)との
距離が変動する。この距離の変動量がインダクタンス式
変位センサ(41)で検出され、電圧変動量として出力され
る。センサ装置(2)の処理手段(32)(図3参照)には、
電圧の変動量として出力された距離の変動量から接地荷
重の変動量を求める演算式が蓄えられており、この処理
手段(32)によって、変位センサ(41)の出力に基づいた接
地荷重の変動量が求められる。得られた接地荷重の変動
量は、車両制御手段に出力され、車両に適正な制御が施
される。
実施形態を示す縦断面図である。
実施形態を示す縦断面図である。
サ装置のブロック図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 車輪が取り付けられる車輪側軌道部材、
車体側に固定される車体側軌道部材、および両軌道部材
の間に配置された二列の転動体を有するハブユニット
と、車体側軌道部材に設けられたセンサ装置とを備えて
いるセンサ付きハブユニットにおいて、 車体側軌道部材は、円筒部と、ハブユニットを車体に取
り付けるボルトの挿通孔が設けられているフランジ部と
を有し、センサ装置は、円筒部およびフランジ部のいず
れか一方に固定された支持部材に支持されて同他方との
間の距離変動量を検出する変位センサを有していること
を特徴とするセンサ付きハブユニット。 - 【請求項2】 変位センサは、支持部材の先端部に設け
られて車体側軌道部材の円筒部の外周までの距離変動量
を検出する磁気センサであり、車体側軌道部材の円筒部
およびフランジ部のうち支持部材が設けられていない方
のセンサ対向位置に、着磁部が設けられている請求項1
のセンサ付きハブユニット。 - 【請求項3】 変位センサは、支持部材の先端部に設け
られて車体側軌道部材の円筒部およびフランジ部のうち
支持部材が設けられていない方までの距離変動量を検出
するインダクタンス式変位センサとされている請求項1
のセンサ付きハブユニット。
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2002
- 2002-05-17 JP JP2002142413A patent/JP4135399B2/ja not_active Expired - Fee Related
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