JP2022024580A - Rotation state detector - Google Patents

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Abstract

To provide a rotation state detector that can properly detect a torque generated in the direction of rotation of a wheel.SOLUTION: A first sensor unit detects the state of rotation of a wheel 92 by detecting a magnetic ring 35, and a second sensor unit 32 detects the state of rotation of the wheel 92 by detecting the magnetic ring 35 and is located separately from the first sensor unit. A rotation rate operation unit 451 operates the rate of rotation of the wheel 92 on the basis of a first detection signal Sg1 and a second detection signal Sg2. A torque operation unit 452 operates a torque in the direction of rotation of the wheel 92 on the basis of the first detection signal Sg1 and the second detection signal Sg2. In that way, it becomes possible to properly operate a torque in the direction of rotation of the wheel 92 from the detection signals Sg1 and Sg2.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、回転状態検出装置に関する。 The present invention relates to a rotational state detection device.

従来、車輪に回転トルクが発生したときのトルクを検出するブレーキ回転状態検出装置が知られている。例えば特許文献1では、ブレーキキャリパのキャリパ取付部にブレーキ回転状態検出装置としての歪みゲージが設けられている。 Conventionally, a brake rotation state detection device that detects a torque when a rotation torque is generated on a wheel is known. For example, in Patent Document 1, a strain gauge as a brake rotation state detection device is provided at the caliper mounting portion of the brake caliper.

特開2004-264029号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-264029

特許文献1では、歪みゲージをキャリパ支持部に設ける必要があるため、制動装置にて発生した熱の影響を受けやすい。また、安定した計測を行うためには、歪みゲージからの信号を用いた演算を行うための装置を歪みゲージの近くに設置する必要があり、構成が複雑になる。本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、車輪の回転方向に生じるトルクを適切に検出可能な回転状態検出装置を提供することにある。 In Patent Document 1, since it is necessary to provide a strain gauge on the caliper support portion, it is easily affected by the heat generated by the braking device. Further, in order to perform stable measurement, it is necessary to install a device for performing an operation using a signal from the strain gauge near the strain gauge, which complicates the configuration. The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a rotation state detection device capable of appropriately detecting torque generated in the rotation direction of a wheel.

本発明の回転状態検出装置は、被検出部(35、135)と、第1センサ部(31、131)と、第2センサ部(32、132)と、制御部(45)と、を備える。被検出部は、車輪(92)と一体に回転する。第1センサ部は、被検出部を検出することで車輪の回転状態を検出する。第2センサ部は、被検出部を検出することで車輪の回転状態を検出するものであって、第1センサ部とは離間して設けられる。 The rotation state detection device of the present invention includes a detected unit (35, 135), a first sensor unit (31, 131), a second sensor unit (32, 132), and a control unit (45). .. The detected portion rotates integrally with the wheel (92). The first sensor unit detects the rotational state of the wheel by detecting the detected unit. The second sensor unit detects the rotational state of the wheel by detecting the detected unit, and is provided separately from the first sensor unit.

制御部は、トルク演算部(452)を有する。トルク演算部は、第1センサ部の検出信号である第1検出信号、および、第2センサ部の検出信号である第2検出信号に基づき、車輪の回転方向のトルクを演算する。離間して設けられる2つのセンサ部の検出信号を用いることで、車輪の回転方向に生じるトルクを適切に検出することができる。 The control unit has a torque calculation unit (452). The torque calculation unit calculates the torque in the rotation direction of the wheel based on the first detection signal which is the detection signal of the first sensor unit and the second detection signal which is the detection signal of the second sensor unit. By using the detection signals of the two sensor units provided apart from each other, the torque generated in the rotational direction of the wheel can be appropriately detected.

第1実施形態による回転状態検出装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the rotation state detection apparatus by 1st Embodiment. 第1実施形態による第1センサ部および第2センサ部の配置を説明する平面図である。It is a top view explaining the arrangement of the 1st sensor part and the 2nd sensor part by 1st Embodiment. 第1実施形態による演算部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the arithmetic part by 1st Embodiment. 第1実施形態による論理回路を示す図である。It is a figure which shows the logic circuit by 1st Embodiment. 第1実施形態において、制動トルクが発生していないときの第1検出信号および第2検出信号を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the 1st detection signal and the 2nd detection signal when the braking torque is not generated in 1st Embodiment. 第1実施形態において、制動トルクが発生しているときの第1検出信号および第2検出信号を説明する説明図である。In the first embodiment, it is explanatory drawing explaining the 1st detection signal and the 2nd detection signal when the braking torque is generated. 第1実施形態による第1検出信号、第2検出信号および合成信号を説明するタイムチャートである。It is a time chart explaining the 1st detection signal, the 2nd detection signal and the composite signal by 1st Embodiment. 第1実施形態によるパラメータ演算処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the parameter calculation process by 1st Embodiment. 第2実施形態による論理回路を示す図である。It is a figure which shows the logic circuit by 2nd Embodiment. 第2実施形態による第1検出信号、第2検出信号および合成信号を説明するタイムチャートである。It is a time chart explaining the 1st detection signal, the 2nd detection signal and the composite signal by 2nd Embodiment. 第3実施形態による論理回路を示す図である。It is a figure which shows the logic circuit by 3rd Embodiment. 第3実施形態による第1検出信号、第2検出信号および合成信号を説明するタイムチャートである。It is a time chart explaining the 1st detection signal, the 2nd detection signal and the composite signal by 3rd Embodiment. 第3実施形態によるパラメータ演算処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the parameter calculation process by 3rd Embodiment. 第4実施形態によるパラメータ演算処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the parameter calculation process by 4th Embodiment. 第5実施形態による演算部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the arithmetic part by 5th Embodiment. 第5実施形態によるパラメータ演算処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the parameter calculation process by 5th Embodiment. 第6実施形態による回転状態検出装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the rotation state detection apparatus by 6th Embodiment. 第6実施形態による第1センサ部および第2センサ部の配置を説明する平面図である。It is a top view explaining the arrangement of the 1st sensor part and the 2nd sensor part by 6th Embodiment.

本発明による回転状態検出装置を図面に基づいて説明する。以下、複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。 The rotation state detection device according to the present invention will be described with reference to the drawings. Hereinafter, in a plurality of embodiments, substantially the same configurations are designated by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

(第1実施形態)
第1実施形態を図1~図8に示す。図1に示すように、回転状態検出装置30は、車両の制動装置10による制動トルクの検出に用いられる。制動装置10は、電動ブレーキ装置であって、ブレーキディスク15と、制動力発生部20と、制動力発生部20を駆動する動力を発生する図示しないアクチュエータと、を備える。ブレーキディスク15は、車軸91に設けられ、車輪92と一体に回転する。車軸91には、ハブベアリング93が設けられる。ハブベアリング93は、外輪94、内輪95、および、ボール96を有する。
(First Embodiment)
The first embodiment is shown in FIGS. 1 to 8. As shown in FIG. 1, the rotation state detection device 30 is used for detecting the braking torque by the braking device 10 of the vehicle. The braking device 10 is an electric braking device and includes a brake disc 15, a braking force generating unit 20, and an actuator (not shown) that generates power to drive the braking force generating unit 20. The brake disc 15 is provided on the axle 91 and rotates integrally with the wheels 92. A hub bearing 93 is provided on the axle 91. The hub bearing 93 has an outer ring 94, an inner ring 95, and a ball 96.

制動力発生部20は、キャリパ21およびブレーキパッド22を有する。キャリパ21は、ブレーキパッド22を保持している。一対のブレーキパッド22は、ブレーキディスク15を挟んで両側に設けられる。アクチュエータの駆動力により図示しないピストン等を作動させ、ブレーキパッド22がブレーキディスク15を挟持することで、制動力が発生する。キャリパ21の一方側は、外輪94から径方向外側に延びるキャリパ支持部97に支持される。 The braking force generating unit 20 has a caliper 21 and a brake pad 22. The caliper 21 holds the brake pad 22. The pair of brake pads 22 are provided on both sides of the brake disc 15 with the brake disc 15 interposed therebetween. A piston or the like (not shown) is operated by the driving force of the actuator, and the brake pad 22 sandwiches the brake disc 15 to generate a braking force. One side of the caliper 21 is supported by a caliper support portion 97 extending radially outward from the outer ring 94.

図1および図2に示すように、回転状態検出装置30は、第1センサ部31、第2センサ部32、被検出部としての磁気リング35、および、演算部40等を有する。磁気リング35は、内輪95側に設けられ、車軸91と一体に回転する。 As shown in FIGS. 1 and 2, the rotation state detection device 30 includes a first sensor unit 31, a second sensor unit 32, a magnetic ring 35 as a detection unit, a calculation unit 40, and the like. The magnetic ring 35 is provided on the inner ring 95 side and rotates integrally with the axle 91.

センサ部31、32は、外輪94側に設けられており、磁気リング35の回転による磁界の変化を検出する。これにより、車輪92の回転速度である車輪速を検出可能である。図中適宜、第1センサ部31を「車速センサ1」、第2センサ部32を「車速センサ2」と記載する。第1センサ部31の検出信号Sg1、および、第2センサ部32の検出信号Sg2は、出力回路部41に出力される。 The sensor units 31 and 32 are provided on the outer ring 94 side, and detect changes in the magnetic field due to the rotation of the magnetic ring 35. Thereby, the wheel speed, which is the rotation speed of the wheel 92, can be detected. In the figure, the first sensor unit 31 is referred to as “vehicle speed sensor 1” and the second sensor unit 32 is referred to as “vehicle speed sensor 2” as appropriate. The detection signal Sg1 of the first sensor unit 31 and the detection signal Sg2 of the second sensor unit 32 are output to the output circuit unit 41.

図2に示すように、キャリパ支持部97は、外輪94の径方向外側の2箇所から突出して形成されている。キャリパ支持部97の個数や形状は異なっていてもよい。本実施形態では、キャリパ支持部97が比較的幅狭に形成されており、制動力を受けて変形する。ここで、制動力を受けて相対的に変形が大きい領域を変形領域Rt、制動力を受けて概ね変形しない領域を非変形領域Rnとする。本実施形態では、キャリパ支持部97の両端で規定されるキャリパ21側の領域を変形領域Rtとする。変形領域Rtおよび非変形領域Rnは、キャリパ支持部97の形状等に応じて設定される。後述の第5実施形態に係る変形領域Rtおよび非変形領域Rnも同様である。 As shown in FIG. 2, the caliper support portion 97 is formed so as to project from two locations on the radial outer side of the outer ring 94. The number and shape of the caliper support portions 97 may be different. In the present embodiment, the caliper support portion 97 is formed to have a relatively narrow width, and is deformed by receiving a braking force. Here, the region where the deformation is relatively large due to the braking force is referred to as the deformation region Rt, and the region which is substantially not deformed by the braking force is referred to as the non-deformation region Rn. In the present embodiment, the region on the caliper 21 side defined at both ends of the caliper support portion 97 is defined as the deformation region Rt. The deformable region Rt and the non-deformable region Rn are set according to the shape of the caliper support portion 97 and the like. The same applies to the deformed region Rt and the non-deformed region Rn according to the fifth embodiment described later.

第1センサ部31は非変形領域Rnに設けられ、第2センサ部32は変形領域Rtに設けられる。センサ部31、32は、制動トルクが生じることでセンサ間の相対距離の変化による信号出力変化が検出可能な程度、離間して設けられる。2つのセンサ部31、32の取付位置を離すことで、ハブベアリング93やキャリパ支持部97の剛性を確保可能である。 The first sensor unit 31 is provided in the non-deformable region Rn, and the second sensor unit 32 is provided in the deformable region Rt. The sensor units 31 and 32 are provided apart from each other to the extent that a change in signal output due to a change in the relative distance between the sensors due to the generation of braking torque can be detected. By separating the mounting positions of the two sensor portions 31 and 32, the rigidity of the hub bearing 93 and the caliper support portion 97 can be ensured.

図3に示すように、演算部40は、出力回路部41、および、制御部45を有する。出力回路部41は、出力信号合成部411を有する。出力信号合成部411は、第1センサ部31からの検出信号Sg1および第2センサ部32からの検出信号Sg2を合成し、合成信号Sc_aを生成する。検出信号Sg1、Sg2は正弦波信号であって、合成信号Sc_aの生成前に、適宜、矩形波信号に変換される。センサ部31、32および磁気リング35は、車輪92の1回転に対し、検出信号Sg1、Sg2が複数パルスとなるように構成されている。1回転中のパルス数を多くすることで、分解能を高めることができる。 As shown in FIG. 3, the calculation unit 40 includes an output circuit unit 41 and a control unit 45. The output circuit unit 41 has an output signal synthesis unit 411. The output signal synthesis unit 411 synthesizes the detection signal Sg1 from the first sensor unit 31 and the detection signal Sg2 from the second sensor unit 32 to generate the combined signal Sc_a. The detection signals Sg1 and Sg2 are sinusoidal signals, and are appropriately converted into rectangular wave signals before the combined signal Sc_a is generated. The sensor units 31, 32 and the magnetic ring 35 are configured such that the detection signals Sg1 and Sg2 form a plurality of pulses for one rotation of the wheel 92. The resolution can be improved by increasing the number of pulses during one rotation.

図4に示すように、本実施形態の出力信号合成部411は、論理回路であるOR回路を有する。出力回路部41を制御部45と別途に設け、合成信号Sc_aが制御部45に入力されるようにすることで、制御部45側のポート数等の構成の変更が不要である。 As shown in FIG. 4, the output signal synthesis unit 411 of the present embodiment has an OR circuit which is a logic circuit. By providing the output circuit unit 41 separately from the control unit 45 so that the combined signal Sc_a is input to the control unit 45, it is not necessary to change the configuration such as the number of ports on the control unit 45 side.

図3に戻り、制御部45は、マイコン等を主体として構成され、内部にはいずれも図示しないCPU、ROM、RAM、I/O、及び、これらの構成を接続するバスライン等を備えている。制御部45における各処理は、ROM等の実体的なメモリ装置(すなわち、読み出し可能非一時的有形記録媒体)に予め記憶されたプログラムをCPUで実行することによるソフトウェア処理であってもよいし、専用の電子回路によるハードウェア処理であってもよい。 Returning to FIG. 3, the control unit 45 is mainly composed of a microcomputer and the like, and has a CPU, ROM, RAM, I / O, and a bus line connecting these configurations, which are not shown inside. .. Each process in the control unit 45 may be software processing by executing a program stored in advance in a substantive memory device such as a ROM (that is, a readable non-temporary tangible recording medium) on the CPU. It may be hardware processing by a dedicated electronic circuit.

制御部45は、機能ブロックとして、回転速度演算部451、回転トルク演算部452、および、制動力制御部455等を有する。図3では、回転速度演算部451、回転トルク演算部452および制動力制御部455が1つの制御部に設けられているが、少なくとも1つの機能ブロックを別途の制御部として構成してもよい。 The control unit 45 has a rotation speed calculation unit 451, a rotation torque calculation unit 452, a braking force control unit 455, and the like as functional blocks. In FIG. 3, the rotation speed calculation unit 451 and the rotation torque calculation unit 452 and the braking force control unit 455 are provided in one control unit, but at least one functional block may be configured as a separate control unit.

回転速度演算部451は、合成信号Sc_aの信号周期に基づき、車輪92の回転速度である車輪速検出値spdを演算する。回転トルク演算部452は、合成信号Sc_aのパルス幅に基づき、車軸91に生じる回転トルクとしての制動トルク検出値trqを演算する。制動力制御部455は、図示しないブレーキペダルの踏込量を検出するストロークセンサの検出値、および、演算された制動トルク検出値trq等に基づき、制動力を制御する。 The rotation speed calculation unit 451 calculates the wheel speed detection value spd, which is the rotation speed of the wheel 92, based on the signal cycle of the combined signal Sc_a. The rotational torque calculation unit 452 calculates the braking torque detection value trq as the rotational torque generated on the axle 91 based on the pulse width of the combined signal Sc_a. The braking force control unit 455 controls the braking force based on the detection value of the stroke sensor that detects the depression amount of the brake pedal (not shown), the calculated braking torque detection value trq, and the like.

検出信号Sg1、Sg2を図5および図6に基づいて説明する。図5および図6では、いずれも(a)がセンサ部31、31を示しており、(b)が検出信号Sg1、Sg1、(c)が矩形波換算後の検出信号Sg1、Sg2を示す。 The detection signals Sg1 and Sg2 will be described with reference to FIGS. 5 and 6. In FIGS. 5 and 6, (a) shows the sensor units 31 and 31, (b) shows the detection signals Sg1 and Sg1, and (c) shows the detection signals Sg1 and Sg2 after conversion into a square wave.

図5に示すように、センサ部31、32は、制動トルクが生じていない状態において、検出信号Sg1、Sg2に任意の位相差が生じるように設けられている。このとき検出信号Sg1、Sg2の位相差は無くても良い。本実施形態では、第1センサ部31は制動トルクによる変形が生じにくい非変形領域Rnに設けられており、第2センサ部32は制動トルクによる変形が生じやすい変形領域Rtに設けられている。 As shown in FIG. 5, the sensor units 31 and 32 are provided so that an arbitrary phase difference is generated in the detection signals Sg1 and Sg2 in a state where the braking torque is not generated. At this time, there may be no phase difference between the detection signals Sg1 and Sg2. In the present embodiment, the first sensor unit 31 is provided in the non-deformation region Rn where deformation due to braking torque is unlikely to occur, and the second sensor unit 32 is provided in the deformation region Rt where deformation due to braking torque is likely to occur.

そのため、図6(a)に示すように、制動トルクが発生すると、第2センサ部32が制動トルクに応じて変位し(矢印A1参照)、センサ部31、32間の相対距離が変化する。これにより、図6(b)および図6(c)に示すように、検出信号Sg1、Sg2の位相差が変化する。本実施形態では、検出信号Sg1、Sg2の位相差の変化量に基づき、制動トルクを演算可能である。 Therefore, as shown in FIG. 6A, when the braking torque is generated, the second sensor unit 32 is displaced according to the braking torque (see arrow A1), and the relative distance between the sensor units 31 and 32 changes. As a result, as shown in FIGS. 6 (b) and 6 (c), the phase difference between the detection signals Sg1 and Sg2 changes. In the present embodiment, the braking torque can be calculated based on the amount of change in the phase difference between the detection signals Sg1 and Sg2.

図7の上段には、無負荷時、すなわち制動トルクが発生していないときの検出信号Sg1、Sg2および合成信号Sc_aを示し、下段には、負荷時、すなわち制動トルクが発生しているときの検出信号Sg1、Sg2および合成信号Scを示した。図7では、検出信号Sg1、Sg2として、矩形波変換後の波形を示し、以下適宜、矩形波変換後の信号を、単に「検出信号Sg1、Sg2」という。後述の実施形態に係る図10および図12も同様である。 The upper part of FIG. 7 shows the detection signals Sg1, Sg2 and the combined signal Sc_a when there is no load, that is, when the braking torque is not generated, and the lower part shows the detection signals Sg1, Sg2 and the combined signal Sc_a when there is no load, that is, when the braking torque is generated. The detection signals Sg1 and Sg2 and the combined signal Sc are shown. In FIG. 7, the waveforms after the square wave conversion are shown as the detection signals Sg1 and Sg2, and the signals after the square wave conversion are simply referred to as “detection signals Sg1 and Sg2”. The same applies to FIGS. 10 and 12 according to the embodiments described later.

無負荷時において、検出信号Sg1、Sg2は、エッジ幅およびパルス幅が等しく、位相がずれている。また、合成信号Sc_aは、パルス幅Plが検出信号Sg1、Sg2の位相差に応じた幅となる。合成信号Sc_aのエッジ幅Edは、検出信号Sg1、Sg2のエッジ幅と等しい。ここで、エッジ幅Edは、エッジの立ち上がり周期と捉えることもできる。 When there is no load, the detection signals Sg1 and Sg2 have the same edge width and pulse width, and are out of phase. Further, the combined signal Sc_a has a pulse width Pl corresponding to the phase difference between the detection signals Sg1 and Sg2. The edge width Ed of the combined signal Sc_a is equal to the edge width of the detection signals Sg1 and Sg2. Here, the edge width Ed can also be regarded as the rising period of the edge.

制動トルクによる負荷が発生すると、第1センサ部31の変位は、第2センサ部32の変位よりも十分小さく、検出信号Sg1と検出信号Sg2との位相が無負荷時とずれる。そのため、負荷発生時において、合成信号Sc_aのパルス幅Plが変化する。また、合成信号Sc_aのエッジ幅Edは、無負荷時と負荷時とで変化しない。そこで本実施形態では、合成信号Sc_aのパルス幅Plに基づいて制動トルク検出値trqを演算し、エッジ幅Edに基づいて車輪速検出値spdを演算する。 When a load due to braking torque is generated, the displacement of the first sensor unit 31 is sufficiently smaller than the displacement of the second sensor unit 32, and the phases of the detection signal Sg1 and the detection signal Sg2 are deviated from those when no load is applied. Therefore, when a load is generated, the pulse width Pl of the combined signal Sc_a changes. Further, the edge width Ed of the combined signal Sc_a does not change between no load and no load. Therefore, in the present embodiment, the braking torque detection value trq is calculated based on the pulse width Pl of the combined signal Sc_a, and the wheel speed detection value spd is calculated based on the edge width Ed.

本実施形態のパラメータ演算処理を図8のフローチャートに基づいて説明する。この処理は、制御部45において、合成信号Sc_aのパルスエッジの立ち上がりが検出される毎に実行される。また、例えば複数パルス毎や所定期間毎に演算する、といった具合に、演算周期を適宜変更してもよい。以下、ステップS101の「ステップ」を省略し、単に記号「S」と記す。他のステップも同様である。 The parameter calculation process of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. This process is executed every time the control unit 45 detects the rising edge of the pulse edge of the combined signal Sc_a. Further, the calculation cycle may be appropriately changed, for example, the calculation may be performed for each of a plurality of pulses or for each predetermined period. Hereinafter, the “step” of step S101 is omitted and simply referred to as the symbol “S”. The same is true for the other steps.

S101では、制御部45は、合成信号Sc_aを出力回路部41から取得する。S102では、回転トルク演算部452は、合成信号Sc_aのパルス幅変化量ΔPlを演算する。パルス幅変化量ΔPlは、取得された合成信号Sc_aのパルス幅Plと無負荷時のパルス幅Pl0との差分である。S103では、回転トルク演算部452は、パルス幅変化量ΔPlに基づき、制動トルク検出値trqを演算する。 In S101, the control unit 45 acquires the combined signal Sc_a from the output circuit unit 41. In S102, the rotation torque calculation unit 452 calculates the pulse width change amount ΔPl of the combined signal Sc_a. The pulse width change amount ΔPl is the difference between the pulse width Pl of the acquired combined signal Sc_a and the pulse width Pl0 when no load is applied. In S103, the rotation torque calculation unit 452 calculates the braking torque detection value trq based on the pulse width change amount ΔPl.

S104では、回転速度演算部451は、合成信号Sc_aのエッジ立ち上がり周期を演算する。S105では、回転速度演算部451は、合成信号Sc_aのエッジ立ち上がり周期に基づき、車輪速検出値spdを演算する。なお、S102~S105の処理は、適宜順番を入れ替えてもよいし、並列に実施してもよい。後述の実施形態に係るパラメータ演算処理も同様である。 In S104, the rotation speed calculation unit 451 calculates the edge rise period of the combined signal Sc_a. In S105, the rotation speed calculation unit 451 calculates the wheel speed detection value spd based on the edge rising cycle of the combined signal Sc_a. The processes of S102 to S105 may be sequentially changed in order or may be performed in parallel. The same applies to the parameter calculation process according to the embodiment described later.

従来の油圧ブレーキでは、油圧配管の油圧とピストン底面の面積とからピストンに作用する押圧力を算出し、制動力を演算可能である。一方、電動ブレーキ装置においては、油圧からの制動力演算ができない。そこで本実施形態では、取付位置を離して設けられた2つの車輪速センサの検出値を用いることで、制動トルクを検出する。これにより、油圧センサを用いることなく制動トルクを演算することができる。また、例えば1回転で1検出を行うマーカーセンサ等を用いる場合と比較し高い分解能で制動トルクを演算することができる。 In the conventional hydraulic brake, the pressing force acting on the piston can be calculated from the hydraulic pressure of the hydraulic pipe and the area of the bottom surface of the piston, and the braking force can be calculated. On the other hand, in the electric brake device, the braking force cannot be calculated from the hydraulic pressure. Therefore, in the present embodiment, the braking torque is detected by using the detection values of the two wheel speed sensors provided at separate mounting positions. This makes it possible to calculate the braking torque without using a hydraulic sensor. Further, for example, the braking torque can be calculated with higher resolution than the case of using a marker sensor or the like that performs one detection in one rotation.

さらにまた、本実施形態では、マイコン等である制御部45の外部に設けられた出力回路部41にて合成信号Sc_aを生成し、合成信号Sc_aを制御部45に入力し、1つの合成信号Sc_aを用いて車輪速検出値spdおよび制動トルク検出値trqの2つの情報を演算している。これにより、1つの車輪速センサが設けられる構成から、ポート数等のマイコン側の仕様を変更することなく、1つの合成信号Sc_aに基づき、車輪速検出値spdに加え、制動トルク検出値trqを演算することができる。 Furthermore, in the present embodiment, the combined signal Sc_a is generated by the output circuit unit 41 provided outside the control unit 45 such as a microcomputer, the combined signal Sc_a is input to the control unit 45, and one combined signal Sc_a is input. Is used to calculate two pieces of information, the wheel speed detection value spd and the braking torque detection value trq. As a result, from the configuration in which one wheel speed sensor is provided, the braking torque detection value trq is added to the wheel speed detection value spd based on one synthetic signal Sc_a without changing the specifications on the microcomputer side such as the number of ports. Can be calculated.

以上説明したように、本実施形態の回転状態検出装置30は、磁気リング35と、第1センサ部31と、第2センサ部32と、制御部45と、を備える。磁気リング35は、車輪92と一体に回転する。第1センサ部31は、磁気リング35を検出することで車輪92の回転状態を検出する。第2センサ部32は、磁気リング35を検出することで車輪92の回転状態を検出するものであって、第1センサ部31とは離間して設けられる。詳細には、センサ部31、32は、車輪92の回転に伴う磁界の変化を検出する。 As described above, the rotation state detection device 30 of the present embodiment includes a magnetic ring 35, a first sensor unit 31, a second sensor unit 32, and a control unit 45. The magnetic ring 35 rotates integrally with the wheel 92. The first sensor unit 31 detects the rotational state of the wheel 92 by detecting the magnetic ring 35. The second sensor unit 32 detects the rotational state of the wheel 92 by detecting the magnetic ring 35, and is provided separately from the first sensor unit 31. Specifically, the sensor units 31 and 32 detect changes in the magnetic field with the rotation of the wheels 92.

制御部45は、トルク演算部452を有する。トルク演算部452は、第1センサ部31の検出信号である第1検出信号Sg1、および、第2センサ部32の検出信号である第2検出信号Sg2に基づき、車輪92の回転方向のトルクを演算する。 The control unit 45 has a torque calculation unit 452. The torque calculation unit 452 obtains torque in the rotational direction of the wheels 92 based on the first detection signal Sg1 which is the detection signal of the first sensor unit 31 and the second detection signal Sg2 which is the detection signal of the second sensor unit 32. Calculate.

本実施形態では、共通の磁気リング35を検出する第1センサ部31および第2センサ部32を離間して設けることで、検出信号Sg1、S2から車輪92の回転方向のトルクを適切に演算することができる。 In the present embodiment, the first sensor unit 31 and the second sensor unit 32 that detect the common magnetic ring 35 are provided apart from each other, so that the torque in the rotational direction of the wheel 92 is appropriately calculated from the detection signals Sg1 and S2. be able to.

第1センサ部31は、車輪92の回転方向のトルク変化による変位が相対的に小さい領域である非変形領域Rnに設けられ、第2センサ部32は、車輪92の回転方向のトルク変化による変位が相対的に大きい領域である変形領域Rtに設けられる。本実施形態では、2つのセンサ部31、32の一方を変形領域Rt、他方を非変形領域Rnに設けており、変形領域Rtに設けた第2センサ部32の検出信号Sg2は、回転方向のトルク変化により変化する。回転方向のトルクによる検出信号Sg2の変化を、非変形領域Rnに設けられた第1センサ部31の検出信号Sg1を基準として検出することで、回転方向のトルクを適切に演算することができる。 The first sensor unit 31 is provided in the non-deformable region Rn, which is a region where the displacement due to the torque change in the rotation direction of the wheel 92 is relatively small, and the second sensor unit 32 is the displacement due to the torque change in the rotation direction of the wheel 92. Is provided in the deformation region Rt, which is a relatively large region. In the present embodiment, one of the two sensor units 31 and 32 is provided in the deformed region Rt and the other is provided in the non-deformed region Rn, and the detection signal Sg2 of the second sensor unit 32 provided in the deformed region Rt is in the rotation direction. It changes according to the torque change. By detecting the change in the detection signal Sg2 due to the torque in the rotation direction with reference to the detection signal Sg1 of the first sensor unit 31 provided in the non-deformation region Rn, the torque in the rotation direction can be appropriately calculated.

第1センサ部31および第2センサ部32は、車輪速センサである。制御部45は、第1検出信号Sg1および第2検出信号Sg2の少なくとも一方、または、第1検出信号Sg1および第2検出信号Sg2を用いて生成された信号の信号周期に基づき、車輪92の回転速度を演算する速度演算部451を有する。本実施形態では、第1検出信号Sg1および第2検出信号Sg2を用いて生成された信号である合成信号Sc_aを用いて車輪速を演算する。トルク演算部452は、第1検出信号Sg1と第2検出信号Sg2の位相差に基づき、車輪92の回転方向のトルクを演算する。 The first sensor unit 31 and the second sensor unit 32 are wheel speed sensors. The control unit 45 rotates the wheels 92 based on at least one of the first detection signal Sg1 and the second detection signal Sg2, or the signal cycle of the signal generated by using the first detection signal Sg1 and the second detection signal Sg2. It has a speed calculation unit 451 for calculating the speed. In the present embodiment, the wheel speed is calculated using the combined signal Sc_a, which is a signal generated by using the first detection signal Sg1 and the second detection signal Sg2. The torque calculation unit 452 calculates the torque in the rotation direction of the wheel 92 based on the phase difference between the first detection signal Sg1 and the second detection signal Sg2.

すなわち本実施形態では、2つの車輪速センサの検出値に基づき、車輪92の回転速度、および、車輪92の回転方向のトルクを演算している。これにより、比較的簡素な構成にて、車輪92の回転速度および回転方向のトルクを演算可能である。 That is, in the present embodiment, the rotation speed of the wheel 92 and the torque in the rotation direction of the wheel 92 are calculated based on the detection values of the two wheel speed sensors. Thereby, it is possible to calculate the rotation speed and the torque in the rotation direction of the wheel 92 with a relatively simple configuration.

また、車輪92の回転方向のトルクにより第2検出信号Sg2が変化しても、回転速度に対する合成信号Sc_aのエッジ幅Edは変わらないので、エッジ幅Edに基づき、回転速度を適切に演算することができる。これにより、1つの合成信号Sc_aに基づき、車輪92の回転方向のトルク、および、回転速度の2つのパラメータを適切に演算することができる。実施形態では、エッジ幅Edが「信号周期」に対応する。 Further, even if the second detection signal Sg2 changes due to the torque in the rotation direction of the wheel 92, the edge width Ed of the combined signal Sc_a with respect to the rotation speed does not change. Therefore, the rotation speed should be appropriately calculated based on the edge width Ed. Can be done. Thereby, two parameters of the torque in the rotation direction of the wheel 92 and the rotation speed can be appropriately calculated based on one combined signal Sc_a. In the embodiment, the edge width Ed corresponds to the "signal period".

回転状態検出装置30は、第1検出信号Sg1と第2検出信号Sg2とを合成した合成信号Sc_aを生成する出力信号合成部411をさらに備える。制御部45は、合成信号Sc_aを取得し、合成信号Sc_aに基づいて車輪92の回転方向のトルクおよび車輪92の回転速度を演算する。制御部45では、合成信号Sc_aを用いるので、制御部45の内部の演算を変更すれば、ポート等のハード構成を従来の車輪速センサから変更することなく、車輪92の回転速度および回転方向のトルクを演算することができる。 The rotation state detection device 30 further includes an output signal synthesis unit 411 that generates a composite signal Sc_a that combines the first detection signal Sg1 and the second detection signal Sg2. The control unit 45 acquires the combined signal Sc_a and calculates the torque in the rotation direction of the wheel 92 and the rotation speed of the wheel 92 based on the combined signal Sc_a. Since the control unit 45 uses the combined signal Sc_a, if the internal calculation of the control unit 45 is changed, the rotation speed and the rotation direction of the wheel 92 can be changed without changing the hardware configuration such as the port from the conventional wheel speed sensor. The torque can be calculated.

出力信号合成部411は、論理回路を有する。本実施形態の論理回路は、OR回路である。これにより、検出信号Sg1、Sg2を適切に合成することができる。また、OR回路とすることで、検出信号Sg1、Sg2の一方が検出不能となる異常が生じた場合であっても、正常である信号を用いて、車輪速検出値spdの検出を継続可能である。 The output signal synthesis unit 411 has a logic circuit. The logic circuit of this embodiment is an OR circuit. Thereby, the detection signals Sg1 and Sg2 can be appropriately synthesized. Further, by using the OR circuit, even if one of the detection signals Sg1 and Sg2 becomes undetectable, the detection of the wheel speed detection value spd can be continued by using the normal signal. be.

合成信号Sc_aは、矩形波信号であって、トルク演算部452は、合成信号Sc_aのパルス幅Plに基づき、車輪92の回転方向のトルクを演算する。本実施形態では、第1センサ部31が非変形領域Rnに設けられ、第2センサ部32が変形領域Rtに設けられているので、制動トルクにより第2センサ部32が移動することで第1センサ部31と第2センサ部32との相対距離が変化する。相対距離の変化により、第2検出信号Sg2の位相がずれると、合成信号Sc_aのパルス幅Plが変化するので、合成信号Sc_aのパルス幅Plに基づき、回転方向のトルクを適切に検出することができる。 The combined signal Sc_a is a square wave signal, and the torque calculation unit 452 calculates the torque in the rotation direction of the wheel 92 based on the pulse width Pl of the combined signal Sc_a. In the present embodiment, since the first sensor unit 31 is provided in the non-deformable region Rn and the second sensor unit 32 is provided in the deformable region Rt, the second sensor unit 32 is moved by the braking torque to obtain the first sensor unit 32. The relative distance between the sensor unit 31 and the second sensor unit 32 changes. When the phase of the second detection signal Sg2 shifts due to a change in the relative distance, the pulse width Pl of the combined signal Sc_a changes. Therefore, it is possible to appropriately detect the torque in the rotation direction based on the pulse width Pl of the combined signal Sc_a. can.

なお、合成信号Sc_aのパルス幅は、検出信号Sg1、Sg2の位相差に応じて変化するため、合成信号Sc_aのパルス幅に基づいてトルク演算を行うことは、「第1検出信号と第2検出信号との位相差に基づき、車輪の回転方向のトルクを演算する」という概念に含まれる、と捉えられる。 Since the pulse width of the combined signal Sc_a changes according to the phase difference between the detected signals Sg1 and Sg2, performing the torque calculation based on the pulse width of the combined signal Sc_a is "the first detection signal and the second detection". It is considered to be included in the concept of "calculating the torque in the rotation direction of the wheel based on the phase difference with the signal".

回転状態検出装置30は、トルク演算部452は、車輪92の回転方向のトルクとして、制動トルクを演算する。これにより、油圧センサを用いることなく、車輪速センサの検出値に基づき、制動トルクを適切に演算することができるので、電動ブレーキ装置に好適に適用可能である。 In the rotation state detection device 30, the torque calculation unit 452 calculates the braking torque as the torque in the rotation direction of the wheel 92. As a result, the braking torque can be appropriately calculated based on the detection value of the wheel speed sensor without using the hydraulic pressure sensor, and therefore, it can be suitably applied to the electric brake device.

(第2実施形態)
第2実施形態を図9および図10に示す。図9に示すように、本実施形態の出力信号合成部412は、論理回路であるAND回路を有する。図10は、図7と対応する図であって、検出信号Sg1、Sg2は第1実施形態と同様である。合成信号Sc_bは、制動トルクによる負荷が発生すると、無負荷時とはパルス幅Plが変化し、エッジ幅Edは変化しない。したがって、波形は異なるものの、第1実施形態と同様、1つの合成信号Sc_bを用い、パルス幅Plに基づいて制動トルク検出値trqを演算可能であり、かつ、エッジ幅Edに基づいて車輪速検出値spdを演算可能である。このように構成しても上記実施形態と同様の効果を奏する。
(Second Embodiment)
The second embodiment is shown in FIGS. 9 and 10. As shown in FIG. 9, the output signal synthesis unit 412 of the present embodiment has an AND circuit which is a logic circuit. FIG. 10 is a diagram corresponding to FIG. 7, and the detection signals Sg1 and Sg2 are the same as those in the first embodiment. In the combined signal Sc_b, when a load due to the braking torque is generated, the pulse width Pl changes and the edge width Ed does not change from the case of no load. Therefore, although the waveforms are different, the braking torque detection value trq can be calculated based on the pulse width Pl using one synthetic signal Sc_b as in the first embodiment, and the wheel speed is detected based on the edge width Ed. The value spd can be calculated. Even with this configuration, the same effect as that of the above embodiment can be obtained.

(第3実施形態)
第3実施形態を図11~図13に示す。図11に示すように、本実施形態の出力信号合成部413は、論理回路であるXOR回路を有する。図12は、図7と対応する図であって、検出信号Sg1、Sg2は第1実施形態と同様である。合成信号Sc_cは、制動トルクによる負荷が発生すると、無負荷時とはパルス幅が変化する。また、XOR回路で生成した合成信号Sc_cは、2パルス分が検出信号Sg1、Sg2の1パルス分に対応しており、2パルス分のエッジ幅Ed_cが、検出信号Sg1、Sg2の1パルスのエッジ幅Edと一致する。したがって、合成信号Sc_cの2パルス分のエッジ幅Ed_cを用いることで、車輪速検出値spdを演算可能である。
(Third Embodiment)
The third embodiment is shown in FIGS. 11 to 13. As shown in FIG. 11, the output signal synthesis unit 413 of the present embodiment has an XOR circuit which is a logic circuit. FIG. 12 is a diagram corresponding to FIG. 7, and the detection signals Sg1 and Sg2 are the same as those in the first embodiment. When a load due to braking torque is generated in the combined signal Sc_c, the pulse width changes from that in the no-load state. Further, in the combined signal Sc_c generated by the XOR circuit, two pulses correspond to one pulse of the detection signals Sg1 and Sg2, and the edge width Ed_c of the two pulses corresponds to the edge of one pulse of the detection signals Sg1 and Sg2. Matches the width Ed. Therefore, the wheel speed detection value spd can be calculated by using the edge width Ed_c for two pulses of the combined signal Sc_c.

本実施形態のパラメータ演算処理を図13のフローチャートに基づいて説明する。S201では、制御部45は、合成信号Sc_cを取得する。S202では、制御部45は、合成信号Sc_cのパルスタイミングを判定する。パルスタイミング判定では、例えば無負荷時のパルス形状や位相を予め記憶しておき、合成信号Sc_cのパルスが第1検出信号Sg1によるものなのか、第2検出信号Sg2によるものなのかを判定する。また、合成信号Sc_cのパルス数をカウントし、カウント数が奇数か偶数かに応じてパルスタイミングを判定してもよい。 The parameter calculation process of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. In S201, the control unit 45 acquires the combined signal Sc_c. In S202, the control unit 45 determines the pulse timing of the combined signal Sc_c. In the pulse timing determination, for example, the pulse shape and phase at no load are stored in advance, and it is determined whether the pulse of the combined signal Sc_c is due to the first detection signal Sg1 or the second detection signal Sg2. Further, the number of pulses of the combined signal Sc_c may be counted, and the pulse timing may be determined according to whether the count number is odd or even.

S203~S206の処理は、図8中のS102~S105の処理と同様である。S203~S207では、検出されたパルスが第1検出信号Sg1か第2検出信号Sg2かに応じた演算を行う。トルク演算については、第1検出信号Sg1に応じたパルスを検出したときは、検出信号Sg1に対応したパルス幅Pl_1に基づいてトルク演算を行い、第2検出信号Sg2に応じたパルスを検出したときは、検出信号Sg2に対応したパルス幅Pl_2に基づいてトルク演算を行う。車輪速演算については、上述の通り、2パルス分のエッジ幅Ed_cに基づいて演算する。 The processing of S203 to S206 is the same as the processing of S102 to S105 in FIG. In S203 to S207, the calculation is performed according to whether the detected pulse is the first detection signal Sg1 or the second detection signal Sg2. Regarding the torque calculation, when the pulse corresponding to the first detection signal Sg1 is detected, the torque calculation is performed based on the pulse width Pl_1 corresponding to the detection signal Sg1, and when the pulse corresponding to the second detection signal Sg2 is detected. Performs torque calculation based on the pulse width Pl_2 corresponding to the detection signal Sg2. As described above, the wheel speed calculation is performed based on the edge width Ed_c for two pulses.

なお、トルク演算および車輪速演算の少なくとも一方において、例えば、第1検出信号Sg1に応じたパルス検出のタイミングで演算を行い、第2検出信号Sg2に応じたパルス検出のタイミングでは演算をスキップするようにしてもよい。また例えば、第2検出信号Sg2のタイミングで演算し、第1検出信号Sg1のタイミングで演算をスキップするようにしてもよい。このように構成しても、上記実施形態と同様の効果を奏する。 In at least one of the torque calculation and the wheel speed calculation, for example, the calculation is performed at the timing of pulse detection according to the first detection signal Sg1, and the calculation is skipped at the timing of pulse detection according to the second detection signal Sg2. You may do it. Further, for example, the calculation may be performed at the timing of the second detection signal Sg2, and the calculation may be skipped at the timing of the first detection signal Sg1. Even with this configuration, the same effect as that of the above embodiment can be obtained.

(第4実施形態)
第4実施形態は、第3実施形態と同様、論理回路はXOR回路である。また本実施形態では、制御部45は、合成信号Sc_cとは別に、合成前の第1検出信号Sg1を取得する。第1検出信号Sc1に替えて、第2検出信号Sc2を取得し、用いてもよい。また、後述の実施形態のように、制御部45が、検出信号Sg1、Sg2を個別に取得し、制御部45にて内部的に合成信号Sc_cを生成するようにしてもよい。
(Fourth Embodiment)
In the fourth embodiment, the logic circuit is an XOR circuit as in the third embodiment. Further, in the present embodiment, the control unit 45 acquires the first detection signal Sg1 before synthesis separately from the synthesis signal Sc_c. Instead of the first detection signal Sc1, the second detection signal Sc2 may be acquired and used. Further, as in the embodiment described later, the control unit 45 may individually acquire the detection signals Sg1 and Sg2, and the control unit 45 may internally generate the combined signal Sc_c.

本実施形態のパラメータ演算処理を図14のフローチャートに基づいて説明する。制御部45は、S251にて検出信号Sg1を取得し、S252にて合成信号Sc_cを取得する。S253では、第1検出信号Sg1の立ち上がりエッジ検出タイミングか否か判断する。第1検出信号Sg1の立ち上がりエッジ検出タイミングではないと判断された場合(S253:NO)、S254以降の処理をスキップする。第1検出信号S1の立ち上がりエッジ検出タイミングであると判断された場合(S253:YES)、S254へ移行する。S254~S257の処理は、S203~S206の処理と同様である。なお本実施形態では、車輪速の演算は、合成信号Sc_cを用いて行ってもよいし、第1検出信号Sg1を用いて行ってもよい。また、第1検出信号Sg1を用いてタイミング判定を行った後、第3実施形態のように、検出したパルスに応じた演算を行ってもよい。このように構成しても、上記実施形態と同様の効果を奏する。 The parameter calculation process of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. The control unit 45 acquires the detection signal Sg1 in S251 and the combined signal Sc_c in S252. In S253, it is determined whether or not it is the rising edge detection timing of the first detection signal Sg1. When it is determined that it is not the rising edge detection timing of the first detection signal Sg1 (S253: NO), the processing after S254 is skipped. When it is determined that it is the rising edge detection timing of the first detection signal S1 (S253: YES), the process proceeds to S254. The processing of S254 to S257 is the same as the processing of S203 to S206. In this embodiment, the wheel speed calculation may be performed using the combined signal Sc_c or the first detection signal Sg1. Further, after the timing determination is performed using the first detection signal Sg1, the calculation may be performed according to the detected pulse as in the third embodiment. Even with this configuration, the same effect as that of the above embodiment can be obtained.

(第5実施形態)
第5実施形態を図15および図16に示す。図15に示すように、本実施形態の演算部49では、出力回路部41が省略されており、検出信号Sg1、Sg2は、合成されず、個別に制御部45に入力される。
(Fifth Embodiment)
A fifth embodiment is shown in FIGS. 15 and 16. As shown in FIG. 15, in the calculation unit 49 of the present embodiment, the output circuit unit 41 is omitted, and the detection signals Sg1 and Sg2 are not combined and are individually input to the control unit 45.

本実施形態のパラメータ演算処理を図16のフローチャートに基づいて説明する。S301では、制御部45は、検出信号Sg1、Sg2を取得する。S302では、制御部45は、取得した検出信号Sg1、Sg2を矩形波変換する。 The parameter calculation process of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. In S301, the control unit 45 acquires the detection signals Sg1 and Sg2. In S302, the control unit 45 converts the acquired detection signals Sg1 and Sg2 into a square wave.

S303では、回転トルク演算部452は、検出信号Sg1、Sg2の位相差を演算する。S304では、回転トルク演算部452は、検出信号Sg1、Sg2の位相差に基づき、制動トルク検出値trqを演算する。 In S303, the rotational torque calculation unit 452 calculates the phase difference between the detection signals Sg1 and Sg2. In S304, the rotational torque calculation unit 452 calculates the braking torque detection value trq based on the phase difference between the detection signals Sg1 and Sg2.

S305では、回転速度演算部451は、検出信号Sg1の信号周期を演算する。検出信号Sg1に替えて、検出信号Sg2を用いてもよい。S306では、回転速度演算部451は、信号周期に基づき、車輪速検出値spdを演算する。 In S305, the rotation speed calculation unit 451 calculates the signal cycle of the detection signal Sg1. The detection signal Sg2 may be used instead of the detection signal Sg1. In S306, the rotation speed calculation unit 451 calculates the wheel speed detection value spd based on the signal cycle.

なお、矩形波変換された検出信号Sg1、Sg2が制御部45に入力されるように構成されていれば、S302は省略可能である。また、S302を省略して矩形波変換を行わず、周波数解析等により位相差や信号周期を演算するようにしてもよい。また、内部的に合成信号を生成し、上記実施形態と同様の演算としてもよい。このように構成しても、上記実施形態と同様の効果を奏する。 If the detection signals Sg1 and Sg2 converted into square waves are configured to be input to the control unit 45, S302 can be omitted. Further, the phase difference and the signal period may be calculated by frequency analysis or the like without performing the rectangular wave conversion by omitting S302. Further, a synthetic signal may be generated internally and the same calculation as that of the above embodiment may be performed. Even with this configuration, the same effect as that of the above embodiment can be obtained.

(第6実施形態)
第6実施形態を図17および図18に示す。本実施形態の回転状態検出装置130は、第1センサ部131および第2センサ部132の検出値に基づき、インホイールモータ60の回転速度および制駆動トルクを演算する。インホイールモータ60は、第1ハウジング61、第2ハウジング62、ステータ65、および、ロータ66等を有する。
(Sixth Embodiment)
A sixth embodiment is shown in FIGS. 17 and 18. The rotation state detection device 130 of the present embodiment calculates the rotation speed and the control drive torque of the in-wheel motor 60 based on the detection values of the first sensor unit 131 and the second sensor unit 132. The in-wheel motor 60 includes a first housing 61, a second housing 62, a stator 65, a rotor 66, and the like.

第1ハウジング61は、底部611、頂部613、および、筒部615を有し、略円筒状に形成され、車輪92に固定される。すなわち、第1ハウジング61は、車輪92と一体に回転する。車輪92側に設けられる底部611には、ハブベアリングの内輪側を構成する突出部612が、車輪92と反対側に突出して形成される。頂部613には、開口614が形成される。 The first housing 61 has a bottom portion 611, a top portion 613, and a tubular portion 615, is formed in a substantially cylindrical shape, and is fixed to the wheel 92. That is, the first housing 61 rotates integrally with the wheels 92. On the bottom portion 611 provided on the wheel 92 side, a protruding portion 612 constituting the inner ring side of the hub bearing is formed so as to project to the side opposite to the wheel 92. An opening 614 is formed in the top 613.

第2ハウジング62は、基部621、および、基部621の車輪92側に設けられる筒部625を有する。基部621は、平面視略円形に形成され、径方向外側に突出するベアリング保持部622(図18参照)にて車体側に固定される。本実施形態では、ベアリング保持部622は、比較的幅狭に形成されている。図18ではベアリング保持部622が3箇所に設けられているが、2以上であればいくつであってもよい。 The second housing 62 has a base portion 621 and a tubular portion 625 provided on the wheel 92 side of the base portion 621. The base portion 621 is formed in a substantially circular shape in a plan view, and is fixed to the vehicle body side by a bearing holding portion 622 (see FIG. 18) protruding outward in the radial direction. In the present embodiment, the bearing holding portion 622 is formed to be relatively narrow. In FIG. 18, bearing holding portions 622 are provided at three locations, but any number may be used as long as it is two or more.

筒部625は、開口614に挿入される。筒部625は、先端側に突出部612が挿入され、ハブベアリングの外輪側を構成する。突出部612と筒部625との間には、ボール63が設けられる。 The tubular portion 625 is inserted into the opening 614. A protrusion 612 is inserted into the tubular portion 625 on the tip end side to form the outer ring side of the hub bearing. A ball 63 is provided between the protrusion 612 and the cylinder 625.

ステータ65は、第2ハウジング62の筒部625の径方向外側に固定される。ロータ66は、第1ハウジング61の筒部615の径方向内側に固定され、ステータ65に巻回される巻線への通電により回転可能に支持されている。これにより、ステータ65への通電により、ロータ66、第1ハウジング61および車輪92が一体となって回転する。ロータ66と車輪92との間には、適宜ギア等を設けてもよい。 The stator 65 is fixed to the radially outer side of the tubular portion 625 of the second housing 62. The rotor 66 is fixed radially inside the tubular portion 615 of the first housing 61, and is rotatably supported by energization of the winding wound around the stator 65. As a result, the rotor 66, the first housing 61, and the wheels 92 rotate integrally by energizing the stator 65. Gears and the like may be appropriately provided between the rotor 66 and the wheels 92.

回転状態検出装置130は、第1センサ部131、第2センサ部132、被検出部としての磁気リング135、および、演算部40等を備える。磁気リング135は、第1ハウジング61の頂部613に設けられる。センサ部131、132は、磁気リング135の回転による磁束の変化を検出可能なように、第2ハウジング62の基部621に設けられる。 The rotation state detection device 130 includes a first sensor unit 131, a second sensor unit 132, a magnetic ring 135 as a detection unit, a calculation unit 40, and the like. The magnetic ring 135 is provided on the top 613 of the first housing 61. The sensor units 131 and 132 are provided at the base portion 621 of the second housing 62 so that the change in the magnetic flux due to the rotation of the magnetic ring 135 can be detected.

図18に示すように、第1センサ部131は、2つのベアリング保持部622の中間位置に設けられている。ベアリング保持部622の中間位置は、制動力による変形が相対的に小さい非変形領域Rnと捉えることができ、第1センサ部131は非変形領域Rnに設けられている、といえる。 As shown in FIG. 18, the first sensor unit 131 is provided at an intermediate position between the two bearing holding units 622. It can be said that the intermediate position of the bearing holding portion 622 can be regarded as a non-deformation region Rn in which the deformation due to the braking force is relatively small, and the first sensor portion 131 is provided in the non-deformation region Rn.

第2センサ部132は、基部621の中心点を挟んで第1センサ部131とは反対側であって、ベアリング保持部622に隣接して設けられる。ベアリング保持部622に隣接する箇所は、制動力による変形が相対的に大きい変形領域Rtと捉えることができ、第2センサ部132は変形領域Rtに設けられており、制動トルクにより変位する。なお、図18中では、煩雑になることを避けるため、センサ部131、132が設けられる箇所について、変形領域Rtおよび非変形領域Rnを記載した。 The second sensor portion 132 is provided on the opposite side of the first sensor portion 131 with the center point of the base portion 621 interposed therebetween and adjacent to the bearing holding portion 622. The portion adjacent to the bearing holding portion 622 can be regarded as a deformation region Rt in which the deformation due to the braking force is relatively large, and the second sensor portion 132 is provided in the deformation region Rt and is displaced by the braking torque. In FIG. 18, in order to avoid complication, the deformed region Rt and the non-deformed region Rn are described for the locations where the sensor units 131 and 132 are provided.

本実施形態では、第1センサ部131が非変形領域Rnに設けられており、第2センサ部132が変形領域Rtに設けられているので、インホイールモータ60の制駆動トルクによりセンサ間距離が変化し、第1センサ部131の検出信号Sg11と第2センサ部132の検出信号Sg12との位相差が変化する。上記実施形態の検出信号Sg1を検出信号Sg11、検出信号Sg2を検出信号Sg12と読み替えれば、制駆動トルク検出値trq_dおよび車輪速検出値spdの演算の詳細は、上記実施形態と同様である。 In the present embodiment, since the first sensor unit 131 is provided in the non-deformable region Rn and the second sensor unit 132 is provided in the deformable region Rt, the distance between the sensors is increased by the control drive torque of the in-wheel motor 60. The phase difference between the detection signal Sg11 of the first sensor unit 131 and the detection signal Sg12 of the second sensor unit 132 changes. If the detection signal Sg1 of the above embodiment is read as the detection signal Sg11 and the detection signal Sg2 is read as the detection signal Sg12, the details of the calculation of the control drive torque detection value trq_d and the wheel speed detection value spd are the same as those of the above embodiment.

本実施形態の回転状態検出装置130は、インホイールモータ60に適用される。制御部45は、車輪92の回転方向のトルクとして、インホイールモータ60の制駆動トルクを演算する。これにより、インホイールモータ60の制駆動トルクを適切に演算することができる。 The rotation state detection device 130 of the present embodiment is applied to the in-wheel motor 60. The control unit 45 calculates the control drive torque of the in-wheel motor 60 as the torque in the rotation direction of the wheels 92. As a result, the control drive torque of the in-wheel motor 60 can be appropriately calculated.

(他の実施形態)
上記実施形態では、非変形領域および変形領域に1つずつのセンサ部が設けられる。他の実施形態では、非変形領域および変形領域の少なくとも一方に複数のセンサ部が設けられていてもよい。上記実施形態では、被検出部が磁気リングであり、センサ部は磁気センサである。他の実施形態では、センサ部は、車輪の回転を検出可能であればよく、例えば光学センサ等であってもよい。被検出部は、センサ部に応じたものを用いればよい。上記実施形態では、制動装置は電動ブレーキ装置である。他の実施形態では、制動装置として油圧式のものを用いてもよい。
(Other embodiments)
In the above embodiment, one sensor unit is provided in each of the non-deformable region and the deformable region. In other embodiments, a plurality of sensor units may be provided in at least one of the non-deformable region and the deformable region. In the above embodiment, the detected portion is a magnetic ring and the sensor portion is a magnetic sensor. In another embodiment, the sensor unit may be an optical sensor or the like as long as it can detect the rotation of the wheel. As the detected unit, the one corresponding to the sensor unit may be used. In the above embodiment, the braking device is an electric braking device. In another embodiment, a hydraulic type braking device may be used.

本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。 The controls and methods thereof described in the present disclosure are realized by a dedicated computer provided by configuring a processor and memory programmed to perform one or more functions embodied by a computer program. May be done. Alternatively, the controls and methods thereof described in the present disclosure may be implemented by a dedicated computer provided by configuring the processor with one or more dedicated hardware logic circuits. Alternatively, the controls and methods described herein are by a combination of a processor and memory programmed to perform one or more functions and a processor configured by one or more hardware logic circuits. It may be realized by one or more dedicated computers configured. Further, the computer program may be stored in a computer-readable non-transitional tangible recording medium as an instruction executed by the computer. As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various forms without departing from the spirit of the invention.

10・・・制動装置
30、130・・・回転状態検出装置
31、131・・・第1センサ部
32、132・・・第2センサ部
35、135・・・磁気リング(被検出部)
41・・・出力回路部
411~413・・・出力信号合成部
45・・・制御部
451・・・回転速度演算部 452・・・トルク演算部
10 ... Braking device 30, 130 ... Rotational state detection device 31, 131 ... First sensor section 32, 132 ... Second sensor section 35, 135 ... Magnetic ring (detected section)
41 ... Output circuit unit 411 to 413 ... Output signal synthesis unit 45 ... Control unit 451 ... Rotation speed calculation unit 452 ... Torque calculation unit

Claims (8)

車輪(92)と一体に回転する被検出部(35、135)と、
前記被検出部を検出することで前記車輪の回転状態を検出する第1センサ部(31、131)と、
前記被検出部を検出することで前記車輪の回転状態を検出するものであって、前記第1センサ部とは離間して設けられる第2センサ部(32、132)と、
前記第1センサ部の検出信号である第1検出信号、および、前記第2センサ部の検出信号である第2検出信号に基づき、前記車輪の回転方向のトルクを演算するトルク演算部(452)を有する制御部(45)と、
を備える回転状態検出装置。
The detected parts (35, 135) that rotate integrally with the wheels (92),
The first sensor unit (31, 131) that detects the rotational state of the wheel by detecting the detected unit, and
The second sensor unit (32, 132), which detects the rotational state of the wheel by detecting the detected unit and is provided apart from the first sensor unit,
The torque calculation unit (452) that calculates the torque in the rotational direction of the wheel based on the first detection signal that is the detection signal of the first sensor unit and the second detection signal that is the detection signal of the second sensor unit. The control unit (45) having the
A rotation state detector.
前記第1センサ部は、前記車輪の回転方向のトルク変化による変位が相対的に小さい領域である非変形領域に設けられ、
前記第2センサ部は、前記車輪の回転方向のトルク変化による変位が相対的に大きい領域である変形領域に設けられる請求項1に記載の回転状態検出装置。
The first sensor unit is provided in a non-deformable region where the displacement due to a torque change in the rotational direction of the wheel is relatively small.
The rotational state detecting device according to claim 1, wherein the second sensor unit is provided in a deformed region in which the displacement due to a torque change in the rotational direction of the wheel is relatively large.
前記第1センサ部および前記第2センサ部は、車輪速センサであって、
前記制御部は、前記第1検出信号および前記第2検出信号の少なくとも一方、または、前記第1検出信号および前記第2検出信号を用いて生成された信号の信号周期に基づき、前記車輪の回転速度を演算する回転速度演算部(451)を有し、
前記トルク演算部は、前記第1検出信号と前記第2検出信号との位相差に基づき、前記車輪の回転方向のトルクを演算する請求項1または2に記載の回転状態検出装置。
The first sensor unit and the second sensor unit are wheel speed sensors.
The control unit rotates the wheel based on the signal period of at least one of the first detection signal and the second detection signal, or a signal generated by using the first detection signal and the second detection signal. It has a rotation speed calculation unit (451) that calculates the speed, and has a rotation speed calculation unit (451).
The rotation state detection device according to claim 1 or 2, wherein the torque calculation unit calculates torque in the rotation direction of the wheel based on the phase difference between the first detection signal and the second detection signal.
前記第1検出信号と前記第2検出信号とを合成した合成信号を生成する出力信号合成部(411~413)をさらに備える請求項1~3のいずれか一項に記載の回転状態検出装置。 The rotational state detection device according to any one of claims 1 to 3, further comprising an output signal synthesizer (411 to 413) that generates a composite signal obtained by synthesizing the first detection signal and the second detection signal. 前記出力信号合成部は、論理回路を有する請求項4に記載の回転状態検出装置。 The rotation state detection device according to claim 4, wherein the output signal synthesis unit has a logic circuit. 前記合成信号は、矩形波信号であって、
前記トルク演算部は、前記合成信号のパルス幅に基づき、前記車輪の回転方向のトルクを演算する請求項4または5に記載の回転状態検出装置。
The combined signal is a square wave signal and
The rotation state detection device according to claim 4 or 5, wherein the torque calculation unit calculates torque in the rotation direction of the wheel based on the pulse width of the combined signal.
制動装置(10)に適用され、
前記トルク演算部は、前記車輪の回転方向のトルクとして前記制動装置の制動トルクを演算する請求項1~6のいずれか一項に記載の回転状態検出装置。
Applied to the braking device (10),
The rotation state detection device according to any one of claims 1 to 6, wherein the torque calculation unit calculates the braking torque of the braking device as the torque in the rotation direction of the wheel.
インホイールモータ(60)に適用され、
前記トルク演算部は、前記車輪の回転方向のトルクとして前記インホイールモータの制駆動トルクを演算する請求項1~6のいずれか一項に記載の回転状態検出装置。
Applied to in-wheel motor (60)
The rotation state detection device according to any one of claims 1 to 6, wherein the torque calculation unit calculates a control drive torque of the in-wheel motor as a torque in the rotation direction of the wheel.
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