JP7294747B2 - 回転状態検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、回転状態検出装置に関する。

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。

特開２００４－２６４０２９号公報

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。

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）と一体に回転する磁気リングである。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。

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。第１センサ部および第２センサ部は、車輪速センサであって、共通の磁気リングの回転による磁界の変化を検出する。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。

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。 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。 第１実施形態による演算部を示すブロック図である。 第１実施形態による論理回路を示す図である。 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。 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。 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。 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。 第２実施形態による論理回路を示す図である。 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。 第３実施形態による論理回路を示す図である。 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。 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。 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。 第５実施形態による演算部を示すブロック図である。 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。 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。 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。

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。

（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。

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。

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。

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「車輪速センサ１」、第２センサ部３２を「車輪速センサ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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

（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。

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。

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。

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。

（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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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

Claims (8)

1. 車輪（９２）と一体に回転する磁気リングである被検出部（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、
   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、共通の磁気リングの回転による磁界の変化を検出する回転状態検出装置。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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。
7. 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。
8. 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。

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