JP2006098068A - 回転速度検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 回転速度検出用のセンサは、実際の回転速度dd と、振れ回りに基づく変動分dn とが重畳された速度を表す検出信号dを出力する。上記センサの信号から自己生成した信号を参照信号xとする適応フィルタ17により、上記変動分dn をキャンセルする為のキャンセル信号yを算出し、このキャンセル信号を上記検出信号dから差し引く。この結果、ほぼ上記回転速度dd を表す信号eを得られるので、この信号eに基づいて、上記回転部材の回転速度を算出する。上記適応フィルタ17のフィルタ係数に初期値を与える事で、この適応フィルタ17のフィルタ係数が収束するまでに要する時間を短縮し、上記課題を解決する。
【選択図】 図4
Description
nc ={1−(d・cos α/D)・(ni /2)}+{1+(d・cos α/D)・(no /2)} −−− (1)
但し、何れの方法により何れの荷重を求めるにしても、上記各公転速度検出用センサ12a、12bの検出信号に基づいて上記各列の転動体6a、6bの公転速度を正確に求められる事が、荷重の測定精度を高める為に重要である。
尚、上記図7に示した2本の線イ、ロを求めるに就いては、参照信号xは、速度演算装置の中でパルス数をカウントしながら、60パルスで1周期となる正弦波を自己生成するとした。又、適応フィルタのステップサイズパラメータは、μ=0.002、タップ数N=30とした。
このうちのエンコーダは、回転部材に支持固定されてこの回転部材と共に回転するもので、特性を円周方向に関して交互に変化させている。
又、上記回転検出センサは、その検出部を上記エンコーダの被検出面に対向させた状態で設けられている。
又、上記演算器は、上記回転検出センサから送り出される周期的に変化する検出信号に基づいて、上記回転部材の回転速度に関する値を求める。
特に、本発明の回転速度検出装置に於いては、上記演算器は、上記回転部材の回転速度算出に対する誤差となる、上記回転検出センサの検出信号の変動の影響を除去する為のFIR方式の適応フィルタを備える。更に上記演算器は、この適応フィルタのフィルタ係数に初期値を付与する機能を備えている。
即ち、最終的に収束した後のフィルタ係数を予測できれば、この係数を予め入力しておく事で収束時間を大幅に短縮できる。特に、同期式LMS適応フィルタでは、最終的に収束した後のフィルタ係数は、回転n次成分とDC成分とから構成されている。この場合に、回転n次の変動成分を予測する事はできないが、回転0次のDC成分は、或る程度は予測可能である。
この様にすれば、上記初期値を容易に得られ、しかも、前述した様に、この初期値を、本来の(最終的に収束する)フィルタ係数に近い値にできる。
前述した第二の先発明の説明から明らかな通り、エンコーダと回転検出センサとにより回転部材の回転速度に関する情報を得ようとする場合に入り込む誤差としては、上記エンコーダの振れ回りに基づくものと、このエンコーダの特性変化に関するピッチ誤差に基づくものとがある。このうち、振れ回りに基づいて比較的低周波でその値を変化させる誤差は、上記適応フィルタにより除去する事が適切であるのに対して、上記ピッチ誤差に基づいて比較的高周波でその値を変化させる誤差は、前述の第二の先発明に関する説明の様に、ローパスフィルタにより除去する事が適切である。又、他の、或いは上記高周波の変動成分を除去する為に、上記ローパルフィルタに加えて、或いはこのローパスフィルタに代えて、ノッチフィルタを設ける事も考えられる。これらのローパスフィルタ或いはノッチフィルタは、その目的からして、上記適応フィルタと直列に設ける必要がある。
フィルタ係数が適正値に収束するまでに時間を要する事は、同期式LMS適応フィルタに限らず、FIR方式の適応フィルタである限り避けられず、本発明を適用する事による作用・効果を期待できる。特に、同期式LMS適応フィルタは、前述した第二の先発明の様に、計算量を少なくして、CPUの低廉化を図れる反面、フィルタ係数の初期値が適正値と異なる場合に、この適正値に収束する時間が長くなる傾向が著しくなる。従って、FIR方式の適応フィルタが同期式LMS適応フィルタである場合に、上記請求項2、3に記載した発明を適用する事の効果が大きい。
そして、上記請求項5に記載した発明を実施する場合に、例えば請求項6に記載した様に、何れかの部材の回転速度を、内輪相当部材と外輪相当部材との間に加わる荷重を算出する為に使用する。
更に、上記請求項5、6に記載した発明を実施する場合に、例えば請求項7に記載した様に、上記転がり軸受ユニットを、自動車用の車輪を懸架装置に回転自在に支持する為の、車輪支持用転がり軸受ユニットとする。
この様な構成を採用すれば、前述した第一の先発明に関して説明した様に、車輪に加わる荷重(ラジアル荷重とアキシアル荷重との少なくとも一方)を求めて、自動車の走行安定性確保の為の制御を効果的に行なえる。
2 ハブ
3 内輪軌道
4 外輪
5 外輪軌道
6a、6b 転動体
7a、7b 保持器
8 回転側フランジ
9 取付孔
10 センサユニット
11 先端部
12a、12b 公転速度検出用センサ
13 回転速度検出用センサ
14 リム部
15a、15b 公転速度検出用エンコーダ
16 回転速度検出用エンコーダ
17 適応フィルタ
Claims (7)
- 回転部材に支持固定されてこの回転部材と共に回転する、特性を円周方向に関して交互に変化させたエンコーダと、その検出部をこのエンコーダの被検出面に対向させた状態で設けられた回転検出センサと、この回転検出センサから送り出される周期的に変化する検出信号に基づいて、上記回転部材の回転速度に関する値を求める演算器とを備えた回転速度検出装置に於いて、この演算器は、上記回転部材の回転速度算出に対する誤差となる、上記回転検出センサの検出信号の変動の影響を除去する為のFIR方式の適応フィルタを備えると共に、この適応フィルタのフィルタ係数に初期値を付与する機能を備えている事を特徴とする回転速度検出装置。
- 演算器は、検出信号の変動の影響を除去する為の補正演算を開始する際に、適応フィルタに最初に入力される回転部材の回転速度に関する値をフィルタ係数の初期値とする機能を備えている、請求項1に記載した回転速度検出装置。
- FIR方式の適応フィルタに加えて、検出信号を処理する為の他のフィルタをこの適応フィルタと直列に設置しており、上記適応フィルタは、この他のフィルタの前段に設置されている、請求項2に記載した回転速度検出装置。
- FIR方式の適応フィルタが、同期式LMS適応フィルタである、請求項2又は請求項3に記載した回転速度検出装置。
- 回転部材が、互いに同心に配置された内輪相当部材と外輪相当部材とを複数個の転動体を介して相対回転自在に組み合わせて成る転がり軸受ユニットを構成する何れかの部材である、請求項1〜4の何れか1項に記載した回転速度検出装置。
- 何れかの部材の回転速度を、内輪相当部材と外輪相当部材との間に加わる荷重を算出する為に使用する、請求項5に記載した回転速度検出装置。
- 転がり軸受ユニットが、自動車用の車輪を懸架装置に回転自在に支持する為の、車輪支持用転がり軸受ユニットである、請求項5〜6の何れか1項に記載した回転速度検出装置。
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