JP2006003281A - Moment detection apparatus, tire generative force detection apparatus, and wheel abnormality detection apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モーメント検出装置、タイヤ発生力検出装置、及び車輪異常検知装置に係り、より詳細には、回転体が回転する基準となる回転軸に加わるモーメントを検出するモーメント検出装置と、タイヤと路面との間に発生するタイヤ発生力を検出するタイヤ発生力検出装置と、車輪を構成する要素に異常が発生したことを検知する車輪異常検知装置とに関する。 The present invention relates to a moment detection device, a tire generation force detection device, and a wheel abnormality detection device, and more specifically, a moment detection device that detects a moment applied to a rotation shaft that serves as a reference for rotation of a rotating body, and a tire. The present invention relates to a tire generation force detection device that detects a tire generation force generated between a road surface and a wheel abnormality detection device that detects that an abnormality has occurred in an element that constitutes a wheel.
従来、タイヤの摩擦状態を知り、車輪の横滑りを防止するなど車両の予防安全制御性能を向上させるために、タイヤに発生する前後力、セルフアライニング・トルク、横力等のタイヤ発生力を検知している。 Conventionally, to detect the tire friction and detect the tire force such as longitudinal force, self-aligning torque, and lateral force generated in the tire in order to improve the preventive safety control performance of the vehicle, such as preventing the wheel from skidding. is doing.
例えば、特許文献1には、ホイールの外周にタイヤが装着されて成る車輪と、ホイールが同軸に装着されることによって車輪を一体的に回転可能に保持する保持体としてのハブを有する車体とを備えた車両に搭載されるタイヤ作用力検出装置において、ホイールと保持体との間に、それら間における力の伝達を行う状態で設けられ、タイヤ作用力を検出する検出器を備えた構成を開示している。
For example,
一方、電磁誘導等、電磁気学的な原理に基づいて、非接触で変位を検出する方法が種々提案されている。例えば、特許文献2には、回転体側に固定された円筒型の磁性ターゲットに対し、その外周を取り巻く形状の二種類のコイルを固定子側に固定し、一方を励磁用コイル、他方を誘導電圧検出用コイルとし、磁性ターゲットの変位により二種類のコイルの相互インダクタンスが変化することを利用して、ターゲットの半径方向2軸の位置を検出する変位センサが開示されている。
しかしながら、特許文献1のタイヤ作用力検出装置では、「力の伝達を行う状態(接触状態)」で検出器を構成する必要があるため、装置の構造が複雑になる。また、「力の伝達」によりタイヤ作用力を検出するため、路面からの振動等の影響を受け易く、検出精度が低下するという問題がある。
However, in the tire acting force detection device disclosed in
また、特許文献2の変位センサをタイヤ発生力に応じて変位する部材に取り付け、検出した変位量からタイヤ発生力を求めることもできる。しかしながら、ターゲットであるロータの回転軸が偏芯(軸偏芯)している場合や、変位センサの取付け誤差がある場合には、センサ信号に回転数に依存した周期性の変動(うねり)が発生する。軸偏芯の主な原因は、車軸の加工精度、車軸の取付け誤差等である。これら軸偏芯やセンサの取付け誤差に起因する変動を、タイヤ発生力による変動から分離することは困難であり、軸偏芯等によりタイヤ発生力の検出精度が低下するという問題がある。
Moreover, the displacement sensor of
同様に、タイヤの空気圧の低下等、車輪を構成する要素(ハブ、軸受、ホイール、タイヤ等)に異常が発生すると、軸受にかかる力に変動が発生する。この車輪異常に起因する変動もタイヤ発生力による変動から分離することは困難であり、タイヤ発生力の検出精度を低下させるという問題がある。 Similarly, when an abnormality occurs in the elements (hub, bearing, wheel, tire, etc.) constituting the wheel, such as a decrease in tire air pressure, the force applied to the bearing fluctuates. It is difficult to separate the fluctuation caused by the wheel abnormality from the fluctuation caused by the tire generating force, and there is a problem that the detection accuracy of the tire generating force is lowered.
また、車輪異常の発生を検知して、ドライバーに警報を発する必要もある。 It is also necessary to detect the occurrence of wheel abnormalities and issue a warning to the driver.
本発明は上記問題を解決すべく成されたものであり、本発明の目的は、回転体の軸偏芯によらず、回転体の回転軸に加わるモーメントを精度よく検出することができるモーメント検出装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to detect a moment that can accurately detect the moment applied to the rotating shaft of the rotating body, regardless of the shaft eccentricity of the rotating body. To provide an apparatus.
本発明の他の目的は、車軸の加工精度、車軸の取付け誤差等によらず、タイヤと路面との間に発生するタイヤ発生力を精度よく検出することができるタイヤ発生力検出装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a tire generation force detection device capable of accurately detecting a tire generation force generated between a tire and a road surface, regardless of axle processing accuracy, axle mounting error, and the like. There is.
本発明の更に他の目的は、車輪異常の発生を検知することができる車輪異常検知装置を提供することにある。 Still another object of the present invention is to provide a wheel abnormality detection device capable of detecting the occurrence of wheel abnormality.
上記目的を達成するために本発明のモーメント検出装置は、回転体と共に回転する回転子と固定子との間の磁束の変化に基づいて、回転体が回転する基準となりかつ力が加わると位置がずれる回転軸の位置変化及び該回転体の回転状態に応じて大きさが周期的に変化する信号を発生する信号発生手段と、前記信号発生手段より発生された信号に基づいて、前記回転軸の位置ずれ量に対応する特徴量を前記回転体の回転角に応じて検出する特徴量検出手段と、前記回転体一回転当りの特徴量が略一定となるように前記特徴量を補正するための補正量を演算する補正量演算手段と、前記補正量演算手段で演算された補正量に基づいて、前記回転体の回転角に応じた前記特徴量を補正する特徴量補正手段と、前記回転軸の位置ずれによって変化する特徴量と前記回転軸の軸剛性とに基づいて予め定められた関係と、前記特徴量補正手段により補正された補正後の特徴量と、に基づいて、前記回転軸に加わるモーメントを検出するモーメント検出手段と、を備えたことを特徴としている。 In order to achieve the above object, the moment detection device of the present invention is based on the change in magnetic flux between the rotor and the stator that rotates together with the rotor, and the position is determined when a force is applied. Based on the signal generated by the signal generating means, a signal generating means for generating a signal whose magnitude periodically changes according to the position change of the rotating shaft and the rotational state of the rotating body, A feature amount detecting means for detecting a feature amount corresponding to a displacement amount according to a rotation angle of the rotating body; and correcting the feature amount so that a feature amount per one rotation of the rotating body is substantially constant. A correction amount calculating means for calculating a correction amount; a feature amount correcting means for correcting the feature amount according to a rotation angle of the rotating body based on the correction amount calculated by the correction amount calculating means; Changes depending on the position of A moment for detecting a moment applied to the rotating shaft based on a predetermined relationship based on the adjustment amount and the shaft rigidity of the rotating shaft and a corrected feature amount corrected by the feature amount correcting means And detecting means.
本発明のモーメント検出装置では、特徴量検出手段は、信号発生手段より発生された信号に基づいて、回転軸の位置ずれ量に対応する特徴量を回転体の回転角に応じて検出し、補正量演算手段は、回転体一回転当りの特徴量が略一定となるように特徴量を補正するための補正量を演算する。特徴量補正手段は、補正量演算手段で演算された補正量に基づいて、回転体の回転角に応じた特徴量を補正し、モーメント検出手段は、回転軸の位置ずれによって変化する特徴量と回転軸の軸剛性とに基づいて予め定められた関係と、特徴量補正手段により補正された補正後の特徴量と、に基づいて、回転軸に加わるモーメントを検出する。 In the moment detection device of the present invention, the feature amount detection means detects the feature amount corresponding to the positional deviation amount of the rotating shaft based on the signal generated by the signal generation means according to the rotation angle of the rotating body, and corrects it. The amount calculation means calculates a correction amount for correcting the feature amount so that the feature amount per rotation of the rotating body is substantially constant. The feature amount correcting unit corrects the feature amount according to the rotation angle of the rotating body based on the correction amount calculated by the correction amount calculating unit, and the moment detecting unit A moment applied to the rotating shaft is detected based on a predetermined relationship based on the shaft rigidity of the rotating shaft and the corrected feature amount corrected by the feature amount correcting means.
本発明のモーメント検出装置は、回転体一回転当りの特徴量が略一定となるように、回転体の回転角に応じて検出された特徴量を補正するので、回転体の軸偏芯によらず、回転体の回転軸に加わるモーメントを精度よく検出することができる。 The moment detection device of the present invention corrects the feature amount detected according to the rotation angle of the rotating body so that the feature amount per rotation of the rotating body is substantially constant. Therefore, the moment applied to the rotating shaft of the rotating body can be detected with high accuracy.
また、上記目的を達成するために本発明のタイヤ発生力検出装置は、車両に取付けられたタイヤと共に回転する回転子と固定子との間の磁束の変化に基づいて、該タイヤが回転する基準となりかつ力が加わると位置がずれる回転軸の位置変化及び該タイヤの回転状態に応じて大きさが周期的に変化する信号を発生する信号発生手段と、前記信号発生手段より発生された信号に基づいて、前記回転軸の位置ずれ量に対応する特徴量を前記タイヤの回転角に応じて検出する特徴量検出手段と、前記タイヤ一回転当りの特徴量が略一定となるように前記特徴量を補正するための補正量を演算する補正量演算手段と、前記補正量演算手段で演算された補正量に基づいて、前記タイヤの回転角に応じた前記特徴量を補正する特徴量補正手段と、前記回転軸の位置ずれによって変化する特徴量と前記回転軸の軸剛性とに基づいて予め定められた関係と、前記特徴量補正手段により補正された補正後の特徴量と、前記タイヤの機構情報とに基づいて、タイヤと路面との間に発生するタイヤ発生力を検出するタイヤ発生力検出手段と、を備えたことを特徴としている。 In order to achieve the above object, the tire generating force detection device according to the present invention provides a reference for rotating a tire based on a change in magnetic flux between a rotor and a stator that rotate together with the tire attached to the vehicle. And a signal generating means for generating a signal whose magnitude periodically changes in accordance with the change in position of the rotating shaft and the rotational state of the tire when the force is applied, and the signal generated by the signal generating means Based on the feature amount detecting means for detecting the feature amount corresponding to the positional deviation amount of the rotating shaft according to the rotation angle of the tire, and the feature amount so that the feature amount per one rotation of the tire becomes substantially constant. Correction amount calculating means for calculating a correction amount for correcting the correction amount, and feature amount correcting means for correcting the feature amount according to the rotation angle of the tire based on the correction amount calculated by the correction amount calculating means; The rotation Based on a predetermined relationship based on the feature amount that changes due to the positional deviation and the axial rigidity of the rotating shaft, the corrected feature amount corrected by the feature amount correcting means, and the mechanism information of the tire The tire generating force detecting means for detecting the tire generating force generated between the tire and the road surface is provided.
本発明のタイヤ発生力検出装置では、特徴量検出手段は、信号発生手段より発生された信号に基づいて、回転軸の位置ずれ量に対応する特徴量をタイヤの回転角に応じて検出し、補正量演算手段は、タイヤ一回転当りの特徴量が略一定となるように特徴量を補正するための補正量を演算する。そして、特徴量補正手段は、補正量演算手段で演算された補正量に基づいて、タイヤの回転角に応じた特徴量を補正し、タイヤ発生力検出手段は、回転軸の位置ずれによって変化する特徴量と回転軸の軸剛性とに基づいて予め定められた関係と、特徴量補正手段により補正された補正後の特徴量と、タイヤの機構情報とに基づいて、タイヤと路面との間に発生するタイヤ発生力を検出する。 In the tire generating force detection device of the present invention, the feature amount detection means detects a feature amount corresponding to the amount of positional deviation of the rotating shaft according to the rotation angle of the tire based on the signal generated by the signal generation means, The correction amount calculation means calculates a correction amount for correcting the feature amount so that the feature amount per one rotation of the tire becomes substantially constant. The feature amount correcting unit corrects the feature amount according to the tire rotation angle based on the correction amount calculated by the correction amount calculating unit, and the tire generating force detecting unit changes due to the positional deviation of the rotation shaft. Based on the relationship determined in advance based on the feature amount and the shaft rigidity of the rotating shaft, the corrected feature amount corrected by the feature amount correcting means, and the tire mechanism information, between the tire and the road surface. The generated tire generating force is detected.
本発明のタイヤ発生力検出装置は、タイヤ一回転当りの特徴量が略一定となるように、タイヤの回転角に応じて検出された特徴量を補正するので、車軸の加工精度、車軸の取付け誤差等によらず、タイヤと路面との間に発生するタイヤ発生力を精度よく検出することができる。 The tire generation force detecting device of the present invention corrects the feature amount detected according to the rotation angle of the tire so that the feature amount per one rotation of the tire becomes substantially constant. Regardless of error or the like, it is possible to accurately detect the tire generating force generated between the tire and the road surface.
また、上記目的を達成するために本発明の車輪異常検知装置は、車両に取付けられたタイヤと共に回転する回転子と固定子との間の磁束の変化に基づいて、該タイヤが回転する基準となりかつ力が加わると位置がずれる回転軸の位置変化及び該タイヤの回転状態に応じて大きさが周期的に変化する信号を発生する信号発生手段と、前記信号発生手段より発生された信号に基づいて、前記回転軸の位置ずれ量に対応する特徴量を前記タイヤの回転角に応じて検出する特徴量検出手段と、前記タイヤ一回転当りの特徴量が略一定となるように、前記特徴量を補正するための補正量を演算する補正量演算手段と、基準となる補正量を記憶する記憶手段と、補正量演算手段で演算された補正量の、基準となる補正量からの変動量を演算する変動量演算手段と、変動量演算手段で演算された変動量に基づいて、車輪異常を検知する異常検知手段と、を備えたことを特徴としている。 In order to achieve the above object, the wheel abnormality detection device according to the present invention serves as a reference for rotating the tire based on a change in magnetic flux between the rotor and the stator rotating together with the tire attached to the vehicle. And a signal generating means for generating a signal whose magnitude periodically changes in accordance with a change in the position of the rotating shaft that shifts its position when a force is applied and the rotational state of the tire, and a signal generated by the signal generating means. And a feature amount detecting means for detecting a feature amount corresponding to a positional deviation amount of the rotating shaft according to a rotation angle of the tire, and the feature amount so that the feature amount per one rotation of the tire is substantially constant. Correction amount calculating means for calculating a correction amount for correcting the correction amount, a storage means for storing a reference correction amount, and a fluctuation amount of the correction amount calculated by the correction amount calculating means from the reference correction amount. Fluctuation amount calculation And stage, on the basis of the variation amount calculated by the fluctuation amount calculating means, and the abnormality detecting means for detecting a wheel abnormality, comprising the.
本発明の車輪異常検知装置では、特徴量検出手段は、信号発生手段より発生された信号に基づいて、回転軸の位置ずれ量に対応する特徴量をタイヤの回転角に応じて検出し、補正量演算手段は、タイヤ一回転当りの特徴量が略一定となるように、特徴量を補正するための補正量を演算する。変動量演算手段は、補正量演算手段で演算された補正量について、記憶手段に記憶された基準となる補正量からの変動量を演算し、異常検知手段は、変動量演算手段で演算された変動量に基づいて、車輪異常を検知する。 In the wheel abnormality detection device of the present invention, the feature amount detection means detects the feature amount corresponding to the positional deviation amount of the rotating shaft based on the signal generated by the signal generation means according to the rotation angle of the tire, and corrects it. The amount calculation means calculates a correction amount for correcting the feature amount so that the feature amount per one rotation of the tire becomes substantially constant. The fluctuation amount calculating means calculates the fluctuation amount from the reference correction amount stored in the storage means for the correction amount calculated by the correction amount calculating means, and the abnormality detecting means is calculated by the fluctuation amount calculating means. A wheel abnormality is detected based on the fluctuation amount.
本発明の車輪異常検知装置は、車輪異常の発生に伴う補正量の変動量から逆に車輪異常の発生を検知することができる。 The wheel abnormality detection device of the present invention can detect the occurrence of wheel abnormality on the contrary from the amount of change in the correction amount associated with the occurrence of wheel abnormality.
本発明のモーメント検出装置によれば、回転体の軸偏芯によらず、回転体の回転軸に加わるモーメントを精度よく検出することができる。また、本発明のタイヤ発生力検出装置によれば、車軸の加工精度、車軸の取付け誤差等によらず、タイヤと路面との間に発生するタイヤ発生力を精度よく検出することができる。更に、本発明の車輪異常検知装置によれば、車輪異常の発生を検知してドライバーに報知等するができる。 According to the moment detection device of the present invention, it is possible to accurately detect the moment applied to the rotating shaft of the rotating body regardless of the eccentricity of the rotating body. Further, according to the tire generation force detecting device of the present invention, it is possible to accurately detect the tire generation force generated between the tire and the road surface regardless of the processing accuracy of the axle, the mounting error of the axle, and the like. Furthermore, according to the wheel abnormality detection device of the present invention, the occurrence of wheel abnormality can be detected and notified to the driver.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
(検出原理)
車両の旋回時、タイヤや車軸には種々の力が発生する。タイヤ接地面のタイヤ転動方向をx軸、タイヤ回転軸の方向をy軸、x軸及びy軸の各々と直交する方向をz軸とすると、各軸方向の力(Fx,Fy,Fz)と各軸回りのモーメント(Mx,My,Mz)とが発生する。タイヤ回転軸の方向に発生する力Fyは、一般に「横力」と呼ばれている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(Detection principle)
When the vehicle turns, various forces are generated on the tire and the axle. When the tire rolling direction of the tire contact surface is the x-axis, the tire rotation axis direction is the y-axis, and the direction orthogonal to each of the x-axis and the y-axis is the z-axis, the force in each axial direction (Fx, Fy, Fz) And moments (Mx, My, Mz) around each axis are generated. The force Fy generated in the direction of the tire rotation axis is generally called “lateral force”.
図1に示すように、タイヤに横力が発生することにより、軸受け(ベアリング)にモーメントMxが発生し、それによって車軸が上下に変化する。この車軸の変位量はベアリングのモーメント剛性に依存すると考えられている。図2は、モーメントMxと車軸の上下変位量との関係を示した計測結果である。モーメントMxと車軸の変位量とは略リニアな関係にあることが分かる。 As shown in FIG. 1, when a lateral force is generated in the tire, a moment Mx is generated in a bearing (bearing), and thereby the axle is vertically changed. The amount of axle displacement is thought to depend on the moment stiffness of the bearing. FIG. 2 is a measurement result showing the relationship between the moment Mx and the vertical displacement of the axle. It can be seen that the moment Mx and the amount of displacement of the axle have a substantially linear relationship.
図1に示すように、横力によるモーメントMxは、タイヤ半径Rと横力Fyとの積で与えられる。従って、車軸の変位量が分れば、図2に示すモーメントMxと車軸の変位量との関係からモーメントMxが得られ、得られたモーメントMxをタイヤ半径Rで除算することにより、横力Fyを求めることができる。 As shown in FIG. 1, the moment Mx due to the lateral force is given by the product of the tire radius R and the lateral force Fy. Therefore, if the amount of displacement of the axle is known, the moment Mx is obtained from the relationship between the moment Mx and the amount of displacement of the axle shown in FIG. 2, and the obtained moment Mx is divided by the tire radius R to obtain the lateral force Fy. Can be requested.
上記では、モーメントMxと車軸の変位量との関係からモーメントMxを求める例について説明したが、車軸の変位量に代えて、車輪速センサの出力信号強度等の「車軸の変位量に応じて変化する特徴量」を用いることができる。この場合は、特徴量が分れば、予め求めておいたモーメントMxと特徴量との関係からモーメントMxを得ることができる。また、予め横力Fyと特徴量との関係を求めておいて、この関係から横力Fyを求めてもよい。 In the above, an example in which the moment Mx is obtained from the relationship between the moment Mx and the amount of displacement of the axle has been described. However, instead of the amount of displacement of the axle, the output signal strength of the wheel speed sensor etc. “changes according to the amount of displacement of the axle. Feature amount "can be used. In this case, if the feature amount is known, the moment Mx can be obtained from the relationship between the previously obtained moment Mx and the feature amount. Alternatively, the relationship between the lateral force Fy and the feature amount may be obtained in advance, and the lateral force Fy may be obtained from this relationship.
(タイヤ発生力検出装置)
本実施の形態に係るタイヤ発生力検出装置は、図3に示すように、タイヤの回転速度を検出する車輪速センサ10、12と、コンピュータ等で構成した制御ユニット100とを備えている。制御ユニット100は、車輪速センサ10、12の各々から出力された2つのセンサ信号を用いて特徴量を演算し、該特徴量からタイヤ発生力を検出すると共に、車輪異常を検知する。本実施の形態では、2つのセンサ信号の強度比が「特徴量」に相当する。
(Tire generating force detection device)
As shown in FIG. 3, the tire generating force detection device according to the present embodiment includes
車輪速センサ10は、磁性体で構成された歯車状のロータ34と円筒状の電磁ピックアップ36とで構成されている。また、車輪速センサ12は、車輪速センサ10と共通のロータ34を使用し、このロータ34と円筒状の電磁ピックアップ42とで構成されている。本実施の形態では、車輪速センサ10、12の各々は、図4(A)及び(B)、図5に示すように、ロータ34はタイヤと共に回転するように車軸44に取り付けられ、ベアリング46を保持するために車体側に固定されたナックル48内に収納されている。また、電磁ピックアップ36、42の各々は、各々の先端部がナックル48を挿通してロータ34の外周と対向するように、ナックル48に取り付けられている。
The wheel speed sensor 10 includes a gear-shaped
車輪速センサ12の電磁ピックアップ42は、その中心軸が車両進行方向(タイヤ中心面の方向)と平行になるように取り付けられている。即ち、円筒の中心軸がx軸方向を向くように取り付けられている。また、車輪速センサ10の電磁ピックアップ36は、その中心軸が車両進行方向と所定角度(図では約45°)で交差するように取り付けられている。
The
電磁ピックアップ36は、図6に示すように、磁石38とコイル40とを備え、先端部がロータ34と数mm離間するようにナックル48に固定されている。この車輪速センサでは、ロータ34が回転すると、コイル40を通過する磁束が変化し、正弦波状の交流電圧が誘起される。例えば、48歯のロータでは、タイヤ1回転につき48周期の正弦波信号が発生する。なお、電磁ピックアップ42は、電磁ピックアップ36と同様の構成であるため説明を省略する。
As shown in FIG. 6, the
制御ユニット100は、サンプリング信号を発生するサンプリング信号発生回路14、サンプリング信号に従って特徴量を検出する特徴量検出部16、検出した特徴量のタイヤ1回転あたりの平均値を演算する特徴量平均値演算部18、検出した特徴量毎に補正係数を導出する補正係数導出部20、導出した補正係数を用いて特徴量を補正する特徴量補正部22、所定の回転速度の下での特徴量とタイヤ発生力との関係を予め記憶した関係記憶部28、及びこの関係に基づいて特徴量補正部22で補正された特徴量からタイヤ発生力を検出するタイヤ発生力検出部24を備えている。
The control unit 100 includes a sampling
また、制御ユニット100は、補正係数導出部20で導出された補正係数を記憶する補正係数記憶部30、及び補正係数記憶部30に記憶された補正係数の更新を許可するか否かを判定する更新許可判定部26を備えている。また、更新許可判定部26には、簡易に横力の変化を検知する横力変化検知部33が接続されており、横力変化検知部33から入力された判定信号に基づいて補正係数の更新を許可するか否かを判定する。
Further, the control unit 100 determines whether or not to permit the update of the correction coefficient stored in the correction
更に、制御ユニット100は、補正係数の変動量を検出する補正係数変動検出部31、及び検出された補正係数の変動量から車輪異常を検知する異常検知部32を備えている。補正係数変動検出部31は、補正係数導出部20で導出された新たな補正係数と補正係数記憶部30に記憶された基準となる補正係数(基準補正係数)とを比較して、補正係数の変動量を検出する。また、異常検知部32には、該異常検知部32からの異常信号に基づいて、車輪異常を外部に報知する報知器35が接続されている。
Furthermore, the control unit 100 includes a correction coefficient fluctuation detecting unit 31 that detects a fluctuation amount of the correction coefficient, and an
(タイヤ発生力の検出)
次に、上記のタイヤ発生力検出装置におけるタイヤ発生力の検出手順を説明する。
(1)特徴量の検出
車輪速センサ10、12の出力信号の各々が特徴量検出部16に入力されると、特徴量検出部16で各出力信号の強度値が演算される。本実施の形態では、出力信号の強度値を示す指標として交流信号の実効値(RMS)を使用する。なお、実効値に代えて、振幅の最大値やピーク・ツー・ピーク値等を指標として用いることもできる。
(Detection of tire generation force)
Next, the tire generation force detection procedure in the tire generation force detection device will be described.
(1) Detection of Feature Value When each of the output signals of the
サンプリング信号発生回路14では、車輪速センサ10の出力信号に基づいて、所定間隔で実効値をサンプリングするためのサンプリング信号が生成される。特徴量検出部16では、入力されたサンプリング信号に従って、演算された実効値がサンプリングされ、サンプリングされた各実効値から「特徴量」である実効値比(強度比)が演算される。
The sampling
本実施の形態では、下記式に示すように、センサ2の信号の実効値を基準として実効値比を演算している。
In the present embodiment, as shown in the following equation, the effective value ratio is calculated based on the effective value of the signal of the
特徴量検出部16で演算された実効値比は、特徴量平均値演算部18に出力される。例えば、48歯のロータを用いた車輪速センサでは、各歯ごと(1/48回転ごと)に実効値比が検出され、タイヤ1回転で48個の実効値比が出力される。
The effective value ratio calculated by the feature
上記の実効値は、車軸の変位量に応じて変化する。図5を見れば分るように、車軸44の位置ずれが発生していない場合には、ロータ34と電磁ピックアップ36、42との間のギャップ(距離)は変化しないが、車軸44の位置ずれが発生すると、ロータ34と電磁ピックアップ36、42との間のギャップが各々変化する。
The above effective value changes according to the amount of displacement of the axle. As can be seen from FIG. 5, when the
これにより、電磁ピックアップ36、42の各コイルの磁気抵抗が変化し、各コイルに発生する誘導電圧に変化が生ずる。車軸が上下方向に変位し、ピックアップの先端部とロータ34との間のギャップが広くなれば、磁気抵抗が増加し、誘導電圧が減少し、車輪速センサの出力信号の振幅が小さくなる。
As a result, the magnetic resistance of each coil of the
車輪速センサ10、12の各々について、横力(スリップ角)を変化させたときのセンサ信号の実効値の測定結果を図7に示す。輪荷重Fzは2500N、回転速度は30rad/sである。車輪速センサ10(センサ1)の実効値は横力に依存して変化するが、車輪速センサ12(センサ2)の実効値は横力に対して不感である。車輪速センサの取り付け位置により特性が異なるのは、横力発生時には車軸が上下に変位するので、センサ2でのギャップはほとんど変化せず、センサ1でのギャップはそれよりも大きく変化するためである。
FIG. 7 shows the measurement result of the effective value of the sensor signal when the lateral force (slip angle) is changed for each of the
本実施の形態では、1つの車輪速センサの実効値ではなく、2つの車輪速センサの実効値比(強度比)を「特徴量」として用いている。2つの車輪速センサの実効値比(強度比)を用いる場合には、2つの実効値の間で速度依存性のほとんどが相殺され、実効値比と回転速度との関係は略線形となるため、横力の検出精度が向上する。
(2)特徴量の補正
図8に、横力(スリップ角)を変化させたときの実効値比の測定結果を示す。図8は、センサ信号の2周期分(1/48回転)を1区間として各区間ごとに実効値を求めた場合の実効値比の変化の様子を示すものである。横軸は、各区間に該当するロータの歯の番号(番地)であり、48歯のロータの各歯に応じて実効値比が検出されている。
In the present embodiment, the effective value ratio (intensity ratio) of the two wheel speed sensors is used as the “feature amount” instead of the effective value of one wheel speed sensor. When the effective value ratio (intensity ratio) of the two wheel speed sensors is used, most of the speed dependence is canceled between the two effective values, and the relationship between the effective value ratio and the rotational speed is substantially linear. Lateral force detection accuracy is improved.
(2) Correction of Feature Value FIG. 8 shows the measurement result of the effective value ratio when the lateral force (slip angle) is changed. FIG. 8 shows a change in the effective value ratio when the effective value is obtained for each section with two periods (1/48 rotations) of the sensor signal as one section. The horizontal axis is the number (address) of the rotor tooth corresponding to each section, and the effective value ratio is detected according to each tooth of the 48-tooth rotor.
図8から分るように、実効値比には、タイヤ1回転を1周期とする周期性変動(うねり)がある。既に述べた通り、この変動は軸偏芯に起因するものである。実効値比の変動幅は、横力に換算すると無視できない量であり、実測された実効値比に基づいて横力を求めたのでは、正確な横力を検出することはできない。 As can be seen from FIG. 8, the effective value ratio includes periodic fluctuations (swells) in which one rotation of the tire is one cycle. As already mentioned, this variation is due to shaft eccentricity. The fluctuation range of the effective value ratio is an amount that cannot be ignored when converted into the lateral force. If the lateral force is obtained based on the actually measured effective value ratio, the accurate lateral force cannot be detected.
そこで、本実施の形態では、以下に示す(a)〜(c)の手順で「特徴量」である実効値比を補正する。
(a)特徴量平均値の演算
まず、特徴量平均値演算部18に実効値比が順次入力されると、下記式(1)に従って実効値比αv(k)のタイヤ1回転あたりの平均値αm(k)が演算される。例えば、48歯のロータを用いた車輪速センサでは、タイヤ1回転で48個の実効値比が出力されるので、48個の実効値比についての平均値が演算される。
Therefore, in the present embodiment, the effective value ratio that is the “feature value” is corrected by the following procedures (a) to (c).
(A) Calculation of Feature Value Average Value First, when effective value ratios are sequentially input to the feature value average
ここで、Nは回転角を分割した時の分割数であり、1/48回転を1区間として各区間ごとに実効値や実効値比を求める場合には、N=48である。また、kは0〜47の歯の番地である。
(b)補正係数の導出
特徴量平均値演算部18で演算された平均値は、補正係数導出部20に出力される。補正係数導出部20では、下記式(2)に従って補正係数h(k)が導出される。補正係数h(k)は、各区間の実効値比αv(k)の平均値αm(k)に対する変化割合を表し、偏芯補正係数と呼ぶことができる。
Here, N is the number of divisions when the rotation angle is divided, and N = 48 when an effective value or an effective value ratio is obtained for each section with 1/48 rotation as one section. K is an address of 0 to 47 teeth.
(B) Derivation of Correction Coefficient The average value calculated by the feature amount average
(c)補正
補正係数導出部20で導出された補正係数h(k)は、特徴量補正部22に出力される。特徴量補正部22では、下記式(3)に従い実効値比αv(k)に補正係数h(k)を乗算して実効値比αv(k)が補正され、補正実効値比αh(k)が求められる。
(C) Correction The correction coefficient h (k) derived by the correction
なお、路面からの外乱を考慮し、下記式(4)で表される補正係数hf(k)を求めてもよい。この補正係数hf(k)はフィルタリング処理を施した補正係数であり、実効値比αv(k)に補正係数hf(k)を乗算することで、路面からの外乱を併せて除去することができる。 The correction coefficient h f (k) represented by the following equation (4) may be obtained in consideration of disturbance from the road surface. This correction coefficient h f (k) is a correction coefficient that has been subjected to a filtering process. By multiplying the effective value ratio α v (k) by the correction coefficient h f (k), disturbance from the road surface is also removed. be able to.
ここで、Kwは0<Kw<1の条件を満たす定数である。Kwはローパスフィルタの時定数に相当する値である。Kw=0の場合にはフィルタリング処理が行われず、Kwが1に近づくにつれてフィルタリング処理の度合いが高くなる。 Here, K w is a constant that satisfies the condition of 0 <K w <1. Kw is a value corresponding to the time constant of the low-pass filter. When K w = 0, the filtering process is not performed, and the degree of the filtering process increases as K w approaches 1.
また、補正係数導出部20で補正係数が常時導出されるが、横力が変化しない限り同じ補正係数を用いて特徴量を補正することができる。従って、補正係数記憶部30に予め記憶された補正係数を読み出し、これを用いて特徴量を補正する。
Further, although the correction coefficient is always derived by the correction
図9に、速度、横力、輪荷重の10種類の組合せで、上述した補正係数h(k)を導出した結果を示す。このグラフには、各組合せの演算結果がプロットされているが、補正係数h(k)は略同一パターンとなっていることが分る。 FIG. 9 shows a result of deriving the above-described correction coefficient h (k) with 10 combinations of speed, lateral force, and wheel load. In this graph, the calculation results of each combination are plotted, but it can be seen that the correction coefficient h (k) has substantially the same pattern.
補正係数h(k)が走行条件によらず一定となることは、任意の走行条件下で補正係数を演算することが可能であり、且つ一度求めた補正係数を異なる走行条件下でも使用できることを意味している。 The fact that the correction coefficient h (k) is constant regardless of the driving conditions means that the correction coefficient can be calculated under any driving condition and that the correction coefficient once obtained can be used even under different driving conditions. I mean.
例えば、輪荷重Fz:2500N、スリップ角:2°、回転速度:30rad/sの走行条件で特徴量を補正する場合には、図10(A)に示すように、輪荷重Fz:2500N、スリップ角:0°、回転速度:30rad/sの条件下で求めた補正係数を用いた場合と、図10(B)に示すように、輪荷重Fz:2500N、スリップ角:1°、回転速度:40rad/sの条件下で求めた補正係数を用いた場合とで同じ補正結果が得られることが分る。 For example, when the feature amount is corrected under the traveling condition of the wheel load Fz: 2500 N, the slip angle: 2 °, and the rotational speed: 30 rad / s, as shown in FIG. 10A, the wheel load Fz: 2500 N, slip When the correction coefficient obtained under the condition of angle: 0 °, rotational speed: 30 rad / s is used, and as shown in FIG. 10B, wheel load Fz: 2500 N, slip angle: 1 °, rotational speed: It can be seen that the same correction result is obtained when the correction coefficient obtained under the condition of 40 rad / s is used.
しかしながら、上述の補正は、上記の式(1)から分るように、例えば、直進走行時や定常旋回走行時のようにタイヤ1回転の間は横力が一定で変化しないことを前提条件としている。従って、横力がタイヤ一回転の間に変化しなかった場合に、補正係数記憶部30に記憶された補正係数を更新する。
However, the correction described above is based on the precondition that the lateral force is constant and does not change during one rotation of the tire, for example, during straight traveling or steady turning, as can be seen from the above equation (1). Yes. Therefore, when the lateral force does not change during one rotation of the tire, the correction coefficient stored in the correction
上述した通り、補正係数導出部20では、補正係数h(k)が導出される。補正係数記憶部30には、基準となる補正係数h0(k)が予め記憶されている。基準となる補正係数h0(k)は初期設定値であり、適宜更新された補正係数が記憶される。更新許可判定部26は、横力変化検知部33から入力される判定信号に基づいて、補正係数記憶部30に記憶された補正係数を導出された補正係数h(k)で更新することを許可するか否かを判定する。
As described above, the correction
横力変化検知部33によりタイヤ一回転中の横力の変化が検知されなかった場合には、更新許可判定部26から補正係数導出部20に更新許可信号が入力され、新たな補正係数h(k)で補正係数記憶部30に記憶された補正係数が更新される。横力変化検知部33は、横力の変化の有無を検知するものであり、例えば、左右の車輪速センサの出力信号の差の変化量がゼロ或いは所定範囲内である場合、操舵速度がゼロ或いは所定範囲内である場合、加速度センサの変化量がゼロ或いは所定範囲内である場合等は、横力は変化していないと判断することができる。
(3)タイヤ発生力の検出
次に、タイヤ発生力検出部24で、タイヤ発生力が検出される。関係記憶部28には、横力と実効値比との関係がマップで記憶されている。タイヤ発生力検出部24では、このマップを関係記憶部28から読み出し、これを用いて特徴量補正部22で得られた補正実効値比に対応する横力を検出し、検出信号を出力する。
(車輪異常の検知)
次に、上記のタイヤ発生力検出装置における車輪異常の検知手順を説明する。
If the change in lateral force during one rotation of the tire is not detected by the lateral force
(3) Detection of Tire Generating Force Next, the tire generating
(Detection of wheel abnormality)
Next, a procedure for detecting a wheel abnormality in the tire generating force detection device will be described.
補正係数導出部20は、導出した補正係数h(k)を補正係数変動量検出部31にも出力する。補正係数変動量検出部31では、補正係数h(k)が入力されると、基準となる補正係数h0(k)が補正係数記憶部30から読み出され、導出された補正係数h(k)の基準となる補正係数h0(k)からの変動量が演算される。
The correction
ここで、基準となる補正係数h0(k)としては、例えば、工場出荷時や法定点検終了後など、明らかに車輪が正常な状態にあると判断できるときに導出された補正係数を用いることができる。また、オペレータにより車輪が正常な状態にあると判断された時点で導出された補正係数を用いてもよい。この場合、オペレータにより車輪が正常な状態にあると判断された時点で、基準となる補正係数h0(k)を設定するためのトリガー信号を発生させ、該信号に従って導出された補正係数を取り込むようにしてもよい。 Here, as the reference correction coefficient h 0 (k), for example, a correction coefficient derived when it is possible to clearly determine that the wheel is in a normal state, such as at the time of factory shipment or after completion of legal inspection, is used. Can do. In addition, a correction coefficient derived when the operator determines that the wheel is in a normal state may be used. In this case, when the operator determines that the wheel is in a normal state, a trigger signal for setting a reference correction coefficient h 0 (k) is generated, and the correction coefficient derived according to the signal is captured. You may do it.
図11に示すように、車輪異常の状態では、即ち、タイヤの空気圧の低下等、車輪を構成する要素(ハブ、軸受、ホイール、タイヤ等)に異常が発生すると、特徴量に変化が発生し、補正係数が変動する。従って、この変動量を検知することで車輪異常を検知することができる。 As shown in FIG. 11, in an abnormal state of a wheel, that is, when an abnormality occurs in elements (hub, bearing, wheel, tire, etc.) constituting the wheel, such as a decrease in tire air pressure, a change occurs in the feature amount. The correction coefficient varies. Therefore, the wheel abnormality can be detected by detecting the amount of change.
変動量の指標としては、下記式(5)で表されるように、補正係数h(k)と補正係数h0(k)との差の絶対値のタイヤ1回転当りの総和を用いることができる。また、下記式(6)で表されるように、補正係数h(k)と補正係数h0(k)との差の二乗のタイヤ1回転当りの総和を用いてもよい。なお、ここでkは、48歯のロータに対応して0〜47の歯の番地を表す。 As an index of variation, as expressed by the following equation (5), the sum of the absolute values of the difference between the correction coefficient h (k) and the correction coefficient h 0 (k) per tire rotation is used. it can. Further, as expressed by the following equation (6), the sum of the squares of the difference between the correction coefficient h (k) and the correction coefficient h 0 (k) per tire rotation may be used. Here, k represents the address of 0 to 47 teeth corresponding to the 48-tooth rotor.
演算された変動量が異常検知部32に入力されると、異常検知部32では、変動量が所定の閾値を超えたか否かが判断される。変動量が閾値を超えたと判断されると、報知器35に異常信号が入力される。異常信号が入力されると、報知器35により車輪異常が発生したことが外部に報知される。
When the calculated fluctuation amount is input to the
なお、上記では、初期設定値である補正係数h0(k)を基準として変動量が演算されるが、同時に直前に更新された補正係数を基準として変動量を演算してもよい。直前に更新された補正係数を基準とすると、徐々に異常が拡大していくケースでは、変動量が小さくなるため車輪異常の検知が難しくなることが考えられる。しかしながら、直前に更新された補正係数との間にも大きな差が現れた場合には、急激な異常が発生したことが想定される。導出された補正係数と直前に更新された補正係数と常時比較することで、これら急激な異常の発生も検知することができる。 In the above description, the fluctuation amount is calculated based on the correction coefficient h 0 (k) that is the initial setting value. However, the fluctuation amount may be calculated based on the correction coefficient updated immediately before. If the correction coefficient updated immediately before is used as a reference, in a case where the abnormality gradually increases, it is conceivable that it is difficult to detect the wheel abnormality because the fluctuation amount becomes small. However, if a large difference appears with the correction coefficient updated immediately before, it is assumed that a sudden abnormality has occurred. By constantly comparing the derived correction coefficient with the correction coefficient updated immediately before, it is possible to detect the occurrence of these sudden abnormalities.
例えば、図12に示すように、2種類の変動量の各々に基づいて異常を検知する場合、即ち(1)正常と判断されたときに記憶した補正係数を基準値として、その変動量で異常を検知する場合と(2)直前に更新された補正係数を基準値として、その変動量で異常を検知する場合とで、各々異なる閾値を用いてもよい。図12では、方法(1)に対応して閾値(1)を設定すると共に、方法(2)に対応して閾値(2)を設定している。図示した通り、(2)のように急激な異常を検知する場合には、より大きな閾値を設定することで、車輪異常を検知することができる。 For example, as shown in FIG. 12, when an abnormality is detected based on each of two types of fluctuation amounts, that is, (1) the correction coefficient stored when it is determined to be normal is used as a reference value, and the fluctuation amount is abnormal. Different threshold values may be used in the case of detecting an abnormality and (2) the case where an abnormality is detected with the amount of variation using the correction coefficient updated immediately before as a reference value. In FIG. 12, the threshold value (1) is set corresponding to the method (1), and the threshold value (2) is set corresponding to the method (2). As shown in the figure, when a sudden abnormality is detected as in (2), the wheel abnormality can be detected by setting a larger threshold value.
車輪異常の状態では補正係数が変動しているので、異常検知後は、補正係数を更新しないようにすることが好ましい。また、徐々に異常が拡大して検知されたケースも想定されるので、異常検知後に、補正係数を初期設定値にリセットしてもよい。 Since the correction coefficient fluctuates in a wheel abnormality state, it is preferable not to update the correction coefficient after the abnormality is detected. In addition, since a case in which an abnormality is gradually enlarged and detected is assumed, the correction coefficient may be reset to an initial setting value after the abnormality is detected.
以上説明した通り、本実施の形態では、2つの車輪速センサの実効値比を特徴量として用いると共に、軸偏芯に起因する周期的な変動が低減されるように実効値比を補正し、補正実効値比を用いて横力を検出するので、車軸の加工精度、車軸の取付け誤差等によらず、横力を精度よく検出することができる。 As described above, in the present embodiment, the effective value ratio of the two wheel speed sensors is used as the feature amount, and the effective value ratio is corrected so that the periodic fluctuation caused by the shaft eccentricity is reduced, Since the lateral force is detected using the corrected effective value ratio, the lateral force can be detected with high accuracy regardless of the processing accuracy of the axle, the mounting error of the axle, and the like.
また、車輪異常の発生に伴い補正係数が変動するので、補正係数の変動量が所定の閾値を超えたか否かを判断することで、車輪異常の発生を検知することができる。 Further, since the correction coefficient varies with the occurrence of the wheel abnormality, the occurrence of the wheel abnormality can be detected by determining whether or not the variation amount of the correction coefficient has exceeded a predetermined threshold.
(他の実施の形態)
上記では、電磁ピックアップコイル方式の車輪速センサを用いる例について説明したが、ホール効果を利用したホールIC方式の車輪速センサを用いてもよい。
(Other embodiments)
Although the example using the electromagnetic pickup coil type wheel speed sensor has been described above, a Hall IC type wheel speed sensor using the Hall effect may be used.
また、図13(A)及び(B)に示すように、着磁されたロータ50を備えた車輪速センサを用いてもよい。このロータ50の一方の面には、多数の永久磁石54が、S極とN極とが交互になるようにロータ50の外周に沿って配列されている。
Further, as shown in FIGS. 13A and 13B, a wheel speed sensor including a
ロータ50はタイヤと共に回転するように車軸44に取り付けられ、ベアリング46を保持するために車体側に固定されたナックル48内に収納されている。また、コイルを備えたピックアップ52は、その先端部がナックル48を挿通してロータ50の外周部に配列された永久磁石54と所定間隔(数mm程度)で対向するように、ナックル48に取り付けられている。
The
この車輪速センサでは、ロータ50が永久磁石54を伴って回転すると、永久磁石54との間の電磁誘導によりピックアップ52のコイルに誘導電圧が発生する。車軸が上下方向に変位し、ピックアップ52の先端部とロータ50との間のギャップが広くなれば、誘導電圧が減少し、車輪速センサの出力信号の振幅が小さくなる。
In this wheel speed sensor, when the
また、上記では、2つの車輪速センサのうち、一方の車輪速センサの電磁ピックアップを、その中心軸がx軸方向を向くように取り付けると共に、他方の車輪速センサの電磁ピックアップを、その中心軸がx軸方向と所定角度で交差するように取り付ける例について説明したが、2つの車輪速センサの取り付け位置はこれには限定されない。車軸の位置ずれが生じた場合に異なる大きさの信号を発生するように、2つの車輪速センサが取り付けられていればよい。 In the above, the electromagnetic pickup of one wheel speed sensor of the two wheel speed sensors is attached so that the central axis thereof faces the x-axis direction, and the electromagnetic pickup of the other wheel speed sensor is attached to the central axis. However, the mounting position of the two wheel speed sensors is not limited to this. It is only necessary that two wheel speed sensors be attached so that signals having different magnitudes are generated when the axle is displaced.
横力を検出する場合には、少なくとも一方の車輪速センサの電磁ピックアップが、その中心軸がz軸方向(車両上下方向)を向くように取り付けられていることが好ましい。横力発生時には車軸が上下方向に変位するため、ギャップの変化量が最大となり、最も検出感度が高くなる。 When detecting a lateral force, it is preferable that the electromagnetic pickup of at least one wheel speed sensor is attached so that the central axis thereof faces the z-axis direction (the vehicle vertical direction). When the lateral force is generated, the axle is displaced in the vertical direction, so that the amount of change in the gap is maximized and the detection sensitivity is the highest.
例えば、図13に示した着磁されたロータ(回転子)50を備えた車輪速センサを例に、横力を検出するのに好適な取り付け位置を説明する。2つの車輪速センサは、共通のロータ50を使用している。
For example, an example of a wheel speed sensor including a magnetized rotor (rotor) 50 shown in FIG. The two wheel speed sensors use a
この場合は、図14に示すように、一方の車輪速センサのピックアップ52Aを、その中心軸がx軸方向を向くようにナックル48に取り付けると共に、他方の車輪速センサの電磁ピックアップ52Bを、その中心軸がz軸方向を向くように取り付けることが好ましい。なお、ピックアップ52A、52Bが取り付けられたナックル48が固定子に相当する。
In this case, as shown in FIG. 14, the
また、図15に示すように、電磁ピックアップ52A,52Bを、その中心軸がz軸方向を向くようにナックル48に取り付けることがより好ましい。
Further, as shown in FIG. 15, it is more preferable that the
更に、図16に示すように、電磁ピックアップ52A,52Bを、その中心軸がz軸方向を向くようにナックル48に取り付けると共に、電磁ピックアップ52C,52Dを、その中心軸がx軸方向を向くように取り付けることで、車軸の横方向の変位と相関関係のあるモーメントやタイヤ発生力を検出することができる。
Further, as shown in FIG. 16, the
なお、本実施例では、2個の車輪速センサを用いる例について説明したが、1個の車輪速センサの強度を特徴量として用いてもよい。 In the present embodiment, an example in which two wheel speed sensors are used has been described, but the strength of one wheel speed sensor may be used as a feature amount.
10、12 車輪速センサ
100 制御ユニット
14 サンプリング信号発生回路
16 特徴量検出部
18 特徴量平均値演算部
20 補正係数導出部
22 特徴量補正部
24 タイヤ発生力検出部
26 更新許可判定部
28 関係記憶部
30 補正係数記憶部
31 補正係数変動検出部
32 異常検知部
33 横力センサ
34 ロータ
35 報知器
36、42 電磁ピックアップ
38、40 コイル
44 車軸
46 ベアリング
48 ナックル
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記信号発生手段より発生された信号に基づいて、前記回転軸の位置ずれ量に対応する特徴量を前記回転体の回転角に応じて検出する特徴量検出手段と、
前記回転体一回転当りの特徴量が略一定となるように前記特徴量を補正するための補正量を演算する補正量演算手段と、
前記補正量演算手段で演算された補正量に基づいて、前記回転体の回転角に応じた前記特徴量を補正する特徴量補正手段と、
前記回転軸の位置ずれによって変化する特徴量と前記回転軸の軸剛性とに基づいて予め定められた関係と、前記特徴量補正手段により補正された補正後の特徴量と、に基づいて、前記回転軸に加わるモーメントを検出するモーメント検出手段と、
を備えたモーメント検出装置。 Based on the change in magnetic flux between the rotor and the stator rotating together with the rotating body, it becomes a reference for rotating the rotating body, and depending on the position change of the rotating shaft that shifts its position when a force is applied and the rotating state of the rotating body Signal generating means for generating a signal whose magnitude changes periodically,
Feature amount detection means for detecting a feature amount corresponding to the amount of positional deviation of the rotating shaft according to a rotation angle of the rotating body, based on a signal generated by the signal generation means;
Correction amount calculation means for calculating a correction amount for correcting the feature amount so that the feature amount per one rotation of the rotating body is substantially constant;
Feature amount correction means for correcting the feature amount according to the rotation angle of the rotating body based on the correction amount calculated by the correction amount calculation means;
Based on a predetermined relationship based on the feature amount that changes due to the positional deviation of the rotating shaft and the shaft rigidity of the rotating shaft, and the corrected feature amount corrected by the feature amount correcting means, A moment detection means for detecting the moment applied to the rotating shaft;
Moment detection device with
前記特徴量補正手段は、前記回転体の回転角に応じた前記特徴量を、前記記憶手段に記憶された補正量に基づいて補正する請求項2に記載のモーメント検出装置。 A storage means for storing the correction amount calculated by the correction amount calculation means or a preset correction amount;
The moment detecting device according to claim 2, wherein the feature amount correcting unit corrects the feature amount according to a rotation angle of the rotating body based on a correction amount stored in the storage unit.
前記判定手段の判定結果に基づいて前記記憶手段に記憶された補正量を更新する請求項2又は3に記載のモーメント検出装置。 A determination unit for determining whether or not to update the correction amount stored in the storage unit;
The moment detection device according to claim 2 or 3, wherein the correction amount stored in the storage unit is updated based on a determination result of the determination unit.
前記信号発生手段より発生された信号に基づいて、前記回転軸の位置ずれ量に対応する特徴量を前記タイヤの回転角に応じて検出する特徴量検出手段と、
前記タイヤ一回転当りの特徴量が略一定となるように前記特徴量を補正するための補正量を演算する補正量演算手段と、
前記補正量演算手段で演算された補正量に基づいて、前記タイヤの回転角に応じた前記特徴量を補正する特徴量補正手段と、
前記回転軸の位置ずれによって変化する特徴量と前記回転軸の軸剛性とに基づいて予め定められた関係と、前記特徴量補正手段により補正された補正後の特徴量と、前記タイヤの機構情報とに基づいて、タイヤと路面との間に発生するタイヤ発生力を検出するタイヤ発生力検出手段と、
を備えたタイヤ発生力検出装置。 Based on a change in magnetic flux between a rotor and a stator that rotate together with a tire attached to a vehicle, a change in the position of a rotating shaft that is a reference for rotating the tire and shifts its position when a force is applied, and rotation of the tire Signal generating means for generating a signal whose magnitude periodically changes according to the state;
Feature quantity detection means for detecting a feature quantity corresponding to the amount of positional deviation of the rotating shaft in accordance with a rotation angle of the tire based on a signal generated by the signal generation means;
Correction amount calculating means for calculating a correction amount for correcting the feature amount so that the feature amount per one rotation of the tire is substantially constant;
Feature amount correction means for correcting the feature amount according to the rotation angle of the tire based on the correction amount calculated by the correction amount calculation means;
Predetermined relationship based on the feature amount that changes due to the positional deviation of the rotating shaft and the shaft rigidity of the rotating shaft, the corrected feature amount corrected by the feature amount correcting means, and the mechanism information of the tire Tire generating force detecting means for detecting tire generating force generated between the tire and the road surface based on
A tire generation force detection device comprising:
前記特徴量補正手段は、前記タイヤの回転角に応じた前記特徴量を、前記記憶手段に記憶された補正量に基づいて補正する請求項6に記載のタイヤ発生力検出装置。 A storage means for storing the correction amount calculated by the correction amount calculation means or a preset correction amount;
The tire generation force detection device according to claim 6, wherein the feature amount correction unit corrects the feature amount according to a rotation angle of the tire based on a correction amount stored in the storage unit.
前記判定手段の判定結果に基づいて前記記憶手段に記憶された補正量を更新する請求項6又は7に記載のタイヤ発生力検出装置。 A determination unit for determining whether or not to update the correction amount stored in the storage unit;
The tire generation force detection device according to claim 6 or 7, wherein the correction amount stored in the storage unit is updated based on a determination result of the determination unit.
前記信号発生手段より発生された信号に基づいて、前記回転軸の位置ずれ量に対応する特徴量を前記タイヤの回転角に応じて検出する特徴量検出手段と、
前記タイヤ一回転当りの特徴量が略一定となるように前記特徴量を補正するための補正量を演算する補正量演算手段と、
基準となる補正量を記憶する記憶手段と、
補正量演算手段で演算された補正量の、基準となる補正量からの変動量を演算する変動量演算手段と、
変動量演算手段で演算された変動量に基づいて、車輪異常を検知する異常検知手段と、
を備えた車輪異常検知装置。 Based on a change in magnetic flux between a rotor and a stator that rotate together with a tire attached to a vehicle, a change in the position of a rotating shaft that is a reference for rotating the tire and shifts its position when a force is applied, and rotation of the tire Signal generating means for generating a signal whose magnitude periodically changes according to the state;
Feature quantity detection means for detecting a feature quantity corresponding to the amount of positional deviation of the rotating shaft in accordance with a rotation angle of the tire based on a signal generated by the signal generation means;
Correction amount calculating means for calculating a correction amount for correcting the feature amount so that the feature amount per one rotation of the tire is substantially constant;
Storage means for storing a reference correction amount;
A fluctuation amount calculating means for calculating a fluctuation amount of the correction amount calculated by the correction amount calculating means from a reference correction amount;
An abnormality detection means for detecting a wheel abnormality based on the fluctuation amount calculated by the fluctuation amount calculation means;
A wheel abnormality detection device comprising:
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