JPS61120933A - 移動体における軸トルク検出装置 - Google Patents
移動体における軸トルク検出装置Info
- Publication number
- JPS61120933A JPS61120933A JP24224384A JP24224384A JPS61120933A JP S61120933 A JPS61120933 A JP S61120933A JP 24224384 A JP24224384 A JP 24224384A JP 24224384 A JP24224384 A JP 24224384A JP S61120933 A JPS61120933 A JP S61120933A
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- Japan
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- torque
- torsion
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
- G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
- G01L3/04—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
- G01L3/10—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating
- G01L3/12—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving photoelectric means
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、動力源により駆動軸を介して駆動さｎる車輪
を備えた自動車その他の移動体における軸トルク検出装
置に関する。
を備えた自動車その他の移動体における軸トルク検出装
置に関する。
（従来の技術）
従来、軸部材の捩りｊｉ′ｔ−検出する検出手段を備え
、この捩り量から軸トルクを求めるようにしたものは知
られ、検出手段も歪ゲージを用いたものや特公昭５７
４８５６号公報で知られる光学式のもの等種々のものが
知られており、これを移動体の駆動軸の軸トルクの検出
に適用して、動力源や変速機等の軸トルクに応じた制御
を行い得らｎるようにすることが考えられている。
、この捩り量から軸トルクを求めるようにしたものは知
られ、検出手段も歪ゲージを用いたものや特公昭５７
４８５６号公報で知られる光学式のもの等種々のものが
知られており、これを移動体の駆動軸の軸トルクの検出
に適用して、動力源や変速機等の軸トルクに応じた制御
を行い得らｎるようにすることが考えられている。
（発明が解決しようとする問題点）
上記の装置を移動体、例えば自動車に適用すル場合、イ
、ダニツションキースイッチに連動して装置電源が入切
れされるようになることから、一般に電源投入時を初期
状態、即ちトルク零の状態として以後の軸トルクを求め
るようになるが、このものでは電源投入時に何らかの原
因で駆動軸にトルクがかかつていると実際の軸トルクと
の間に誤差を生じ、又かかる誤差を生じないよう捩り量
零のときの検出手段の出力を記憶させておいて、この記
憶値と検出手段の実際の出力との偏差から捩り量、従っ
て軸トルクを求めるようにすることも考えられるが、こ
のものでは永久歪み等の経時変化によりトルク零の状態
で捩り量が零に戻らなくなってもこれに応じた補正を行
い得す、やはり誤差を生ずる。
、ダニツションキースイッチに連動して装置電源が入切
れされるようになることから、一般に電源投入時を初期
状態、即ちトルク零の状態として以後の軸トルクを求め
るようになるが、このものでは電源投入時に何らかの原
因で駆動軸にトルクがかかつていると実際の軸トルクと
の間に誤差を生じ、又かかる誤差を生じないよう捩り量
零のときの検出手段の出力を記憶させておいて、この記
憶値と検出手段の実際の出力との偏差から捩り量、従っ
て軸トルクを求めるようにすることも考えられるが、こ
のものでは永久歪み等の経時変化によりトルク零の状態
で捩り量が零に戻らなくなってもこれに応じた補正を行
い得す、やはり誤差を生ずる。
本発明は、上記の問題点を解決し、軸トルクを常に正確
に検出し得るようにした装置を提供することをその目的
とする。
に検出し得るようにした装置を提供することをその目的
とする。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、上記目的を達成すべく、動力源により駆動軸
を介して駆動される車輪を備えた移動体における軸トル
ク検出装置であって、該駆動軸の捩り量を検出する検出
手段を備え、この捩り量から軸トルクを求めるものにお
いて、該車輪が停止し且つ該動力源と該駆動軸との連結
が断たれたときく求められる軸トルクをトルク演算の初
期値に設定する設定手段を備えることを特徴とする。
を介して駆動される車輪を備えた移動体における軸トル
ク検出装置であって、該駆動軸の捩り量を検出する検出
手段を備え、この捩り量から軸トルクを求めるものにお
いて、該車輪が停止し且つ該動力源と該駆動軸との連結
が断たれたときく求められる軸トルクをトルク演算の初
期値に設定する設定手段を備えることを特徴とする。
（実施例）
本発明を図示の実施例に付説明する。
第１＠を参照して、（１）は移動体の車輪に動力源から
の動力を伝達する駆動軸、（２）は該駆動軸（１）を回
動自在に挿通したケースを示し、該ケース（２）に該駆
動軸（１）の捩り量を検出する検出手段（３）を組付け
た。
の動力を伝達する駆動軸、（２）は該駆動軸（１）を回
動自在に挿通したケースを示し、該ケース（２）に該駆
動軸（１）の捩り量を検出する検出手段（３）を組付け
た。
該手段（３）は、本願出項人が先に特願昭５９−９８６
３１号で提案したものと特に異らず、これを詳述するに
、ケース（２）内に２枚の光学格子板（’ｔ） （’ｔ
）を互に対向配置し、該両路子板（４１）（４，）を夫
々連結子（４＆） ｔ−介して駆動軸（１１に所定の標
点距離を存して連結し、該軸（１）の捩れに伴い該両路
子板（４１） （４１）が相対回転され、これにより該
軸（１）の捩れ量の変化に伴い変位するモアレ縞が発生
されるようにし、該ケース（２）に該両路子板（４り
（４ｔ）の−側に位置させて光源（５）に連る投光爪光
ファイバ（６）と、他側に位置させて１対のｆａ１第２
フォトダイオード（７ｔ） （７ｔ）に各連ルｉ＋’−
’＋骨中第１第２受光用光ファイバ（８１） （Ｂｔ）
とを設け、モアレ縞の変位による該ファイバＣ８ｓ ）
（８りの受光量の変化から捩り量を検出し得るようくし
た。
３１号で提案したものと特に異らず、これを詳述するに
、ケース（２）内に２枚の光学格子板（’ｔ） （’ｔ
）を互に対向配置し、該両路子板（４１）（４，）を夫
々連結子（４＆） ｔ−介して駆動軸（１１に所定の標
点距離を存して連結し、該軸（１）の捩れに伴い該両路
子板（４１） （４１）が相対回転され、これにより該
軸（１）の捩れ量の変化に伴い変位するモアレ縞が発生
されるようにし、該ケース（２）に該両路子板（４り
（４ｔ）の−側に位置させて光源（５）に連る投光爪光
ファイバ（６）と、他側に位置させて１対のｆａ１第２
フォトダイオード（７ｔ） （７ｔ）に各連ルｉ＋’−
’＋骨中第１第２受光用光ファイバ（８１） （Ｂｔ）
とを設け、モアレ縞の変位による該ファイバＣ８ｓ ）
（８りの受光量の変化から捩り量を検出し得るようくし
た。
これを更に詳述するに、該両路子板（４１） （Ａｔ）
は、例えば透光材にプリント等で黒色の光学格子（９）
四を微小ピッチで放射状く形成して成るものとし、ここ
で一方の第１光学格子板（４１）に形成する光学格子（
９）は第５図に示す如く径方向に直状に連続するが、他
方の第２光学格子板（４，）に形成する光学格子〇ｌは
第４図に示す如く径方向内側と外側の２半部（１０ａ）
（１０ｂ）に分割されて該両半部（１０ａ）（１０ｂ
）で互に位相を格子ピッチＰの部分だけ異らせるものと
した。
は、例えば透光材にプリント等で黒色の光学格子（９）
四を微小ピッチで放射状く形成して成るものとし、ここ
で一方の第１光学格子板（４１）に形成する光学格子（
９）は第５図に示す如く径方向に直状に連続するが、他
方の第２光学格子板（４，）に形成する光学格子〇ｌは
第４図に示す如く径方向内側と外側の２半部（１０ａ）
（１０ｂ）に分割されて該両半部（１０ａ）（１０ｂ
）で互に位相を格子ピッチＰの部分だけ異らせるものと
した。
而してこれによれば、駆動軸（１）の捩れに伴う該両路
子板（４１） （４１）の相対回転により光学格子（９
）α〔の重り具合が第５図に示す如く変化し、第５「ａ
示の状態から４／Ｐ分だけ相対回転した第５図す示の状
態では径方向内側の図中Ａで示す部分に１又Ｐ／２分だ
け相対回転した第５図Ｃ示の状態では径方向外側の図中
Ｂで示す部分に夫々リング状のモアレ縞が発生し、かく
てＡＳＢ各部分に前記各受光用光ファイバ（８ｔ） （
８ｔ）を臨ませておけば、捩り量が１Ｐ分増加する毎に
、Ａの部分からＢの部分にモアレ縞が１回変位されて前
記各フォトダイオード（ア□”） （７，）が順次にオ
フされ、又１Ｐ分減少する毎に該各ダイオード（７，）
（７ｔ）がこれとは逆順序でオフされるから、これら
ダイオード（７１） （７ｔ）のオンオフによりモアレ
縞の変位方向とその変位回数とを知ることができ、第２
図に示す如く計数回路αＢで変位回数を変位方向に応じ
て加減算すればその計数値は捩り量に比例したものにな
り、この計数値を基にして演算回路αノに上り軸トルク
を演算できる。
子板（４１） （４１）の相対回転により光学格子（９
）α〔の重り具合が第５図に示す如く変化し、第５「ａ
示の状態から４／Ｐ分だけ相対回転した第５図す示の状
態では径方向内側の図中Ａで示す部分に１又Ｐ／２分だ
け相対回転した第５図Ｃ示の状態では径方向外側の図中
Ｂで示す部分に夫々リング状のモアレ縞が発生し、かく
てＡＳＢ各部分に前記各受光用光ファイバ（８ｔ） （
８ｔ）を臨ませておけば、捩り量が１Ｐ分増加する毎に
、Ａの部分からＢの部分にモアレ縞が１回変位されて前
記各フォトダイオード（ア□”） （７，）が順次にオ
フされ、又１Ｐ分減少する毎に該各ダイオード（７，）
（７ｔ）がこれとは逆順序でオフされるから、これら
ダイオード（７１） （７ｔ）のオンオフによりモアレ
縞の変位方向とその変位回数とを知ることができ、第２
図に示す如く計数回路αＢで変位回数を変位方向に応じ
て加減算すればその計数値は捩り量に比例したものにな
り、この計数値を基にして演算回路αノに上り軸トルク
を演算できる。
ここで本発明によれば、車輪が停止し且つ動力源と駆動
軸（１）との連結が断たれたときに求められる軸トルク
をトルク演算の初期値に設定する設定手段０階を設ける
もので、これを詳述するに、該手段０３の構成要素とし
て車輪が停止したときに「１」の論理信号を出力する第
１検出器（１４１と、動力源と駆動軸（１）との連結が
断たれたときに「１」の論理信号を出力する第２検出器
α９とを設け、ここで一般車両の場合、動力源と駆動軸
との連結が断たれるのはトランスミッションがニュート
ラルのときと、クラッチがオフのときであり、そこで図
示のものでは該第２検出器霞を、ニュートラル検出器（
１５ａ）とクラッチ検出器（１５ｂ）と該雨検出器（１
５ａ）（１５ｂ）の出力側のオア回路（１５ａ）とで構
成し、トランスミッションのニュートラル時或いはクラ
ッチのオフ時はこれに対応する検出器（１５ａ）（１５
ｂ）からの「１」の論理信号がオア回路（１５ａ）を介
して出力されるようにした。そして、第１第２両検出器
（１４ｆｆｓの出力側にアンド回路Ｕを設け、車輪が停
止し且つ動力源と駆動軸（１）との連結が断たれたとき
に該アンド回路ａｅからの信号で前記計数回路ａυがリ
セットされるようにした。
軸（１）との連結が断たれたときに求められる軸トルク
をトルク演算の初期値に設定する設定手段０階を設ける
もので、これを詳述するに、該手段０３の構成要素とし
て車輪が停止したときに「１」の論理信号を出力する第
１検出器（１４１と、動力源と駆動軸（１）との連結が
断たれたときに「１」の論理信号を出力する第２検出器
α９とを設け、ここで一般車両の場合、動力源と駆動軸
との連結が断たれるのはトランスミッションがニュート
ラルのときと、クラッチがオフのときであり、そこで図
示のものでは該第２検出器霞を、ニュートラル検出器（
１５ａ）とクラッチ検出器（１５ｂ）と該雨検出器（１
５ａ）（１５ｂ）の出力側のオア回路（１５ａ）とで構
成し、トランスミッションのニュートラル時或いはクラ
ッチのオフ時はこれに対応する検出器（１５ａ）（１５
ｂ）からの「１」の論理信号がオア回路（１５ａ）を介
して出力されるようにした。そして、第１第２両検出器
（１４ｆｆｓの出力側にアンド回路Ｕを設け、車輪が停
止し且つ動力源と駆動軸（１）との連結が断たれたとき
に該アンド回路ａｅからの信号で前記計数回路ａυがリ
セットされるようにした。
（作用）
本発明の作用を上記実施例に基いて説明するに、車輪が
停止し且つ動力源と駆動軸（１）との連結が断たれた状
態では、駆動軸（１）はトルクの作用しない無負荷状態
となり、この状態で計数回路（１１１がリセットされる
から、以後計数回路ａυにより得られる計数値はリセッ
ト時を零とした捩り量を表わすことになり、即ち無負荷
時にトルク演算の初期値が設定されて、これに対する偏
差として軸トルクが求められることになり、従って経時
変化により駆動軸（１）の永久歪み等を生じて無負荷状
態で捩り量が零に戻らなくなっても誤差を生じない。
停止し且つ動力源と駆動軸（１）との連結が断たれた状
態では、駆動軸（１）はトルクの作用しない無負荷状態
となり、この状態で計数回路（１１１がリセットされる
から、以後計数回路ａυにより得られる計数値はリセッ
ト時を零とした捩り量を表わすことになり、即ち無負荷
時にトルク演算の初期値が設定されて、これに対する偏
差として軸トルクが求められることになり、従って経時
変化により駆動軸（１）の永久歪み等を生じて無負荷状
態で捩り量が零に戻らなくなっても誤差を生じない。
尚、本発明は上記実施例のものに限らず、捩り量を検出
する他の光学式検出手段、例えば上記特公昭５７−４８
５６号公報に記載のようにモアレ縞の間隔から捩り量を
検出し得るようくしたもの、更には歪ゲージ式の検出手
段を用いるものにも同様に適用可能である。
する他の光学式検出手段、例えば上記特公昭５７−４８
５６号公報に記載のようにモアレ縞の間隔から捩り量を
検出し得るようくしたもの、更には歪ゲージ式の検出手
段を用いるものにも同様に適用可能である。
（発明の効果）
この様に本発明によるときは、車輪が停止し且つ動力源
と駆動軸との連結が断たれたときに初期値設定を行うも
ので、駆動軸が無負荷状態のときを基準にして正確に軸
トルクを求められ、経時変化による誤差も生じない効果
を有する。
と駆動軸との連結が断たれたときに初期値設定を行うも
ので、駆動軸が無負荷状態のときを基準にして正確に軸
トルクを求められ、経時変化による誤差も生じない効果
を有する。
第１図は本発明を適用した装置の１例の裁断側面図、第
２図はその設定手段のブロック回路図、第５図及び第４
図は夫々横手出段を構成する各光学格子板の光学格子形
状を示す線図、第５図＆、ｂ、ａ、改は夫々光学格子板
の相対回転に伴う光学格子の重り具合の変化を示す１１
１図である。 （１）・・・駆動軸 （３） °゛°検出手段
（Ｌ３・・・設定手段
２図はその設定手段のブロック回路図、第５図及び第４
図は夫々横手出段を構成する各光学格子板の光学格子形
状を示す線図、第５図＆、ｂ、ａ、改は夫々光学格子板
の相対回転に伴う光学格子の重り具合の変化を示す１１
１図である。 （１）・・・駆動軸 （３） °゛°検出手段
（Ｌ３・・・設定手段
Claims (1)
- 動力源により駆動軸を介して駆動される車輪を備えた移
動体における軸トルク検出装置であつて、該駆動軸の捩
り量を検出する検出手段を備え、この捩り量から軸トル
クを求めるものにおいて、該車輪が停止し且つ該動力源
と該駆動軸との連結が断たれたときに求められる軸トル
クをトルク演算の初期値に設定する設定手段を備えるこ
とを特徴とする移動体における軸トルク検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24224384A JPS61120933A (ja) | 1984-11-19 | 1984-11-19 | 移動体における軸トルク検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24224384A JPS61120933A (ja) | 1984-11-19 | 1984-11-19 | 移動体における軸トルク検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61120933A true JPS61120933A (ja) | 1986-06-09 |
Family
ID=17086371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24224384A Pending JPS61120933A (ja) | 1984-11-19 | 1984-11-19 | 移動体における軸トルク検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61120933A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0572062A (ja) * | 1991-09-10 | 1993-03-23 | Kubota Corp | トルクセンサの零点補正装置 |
| US8791748B2 (en) | 2009-07-29 | 2014-07-29 | Ricoh Company, Ltd. | Charge pump circuit and operation control method thereof |
| CN104535235A (zh) * | 2014-11-26 | 2015-04-22 | 中国北方发动机研究所(天津) | 一种消除扭矩传感器附加载荷的装置及装配方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58214830A (ja) * | 1982-06-08 | 1983-12-14 | Nippon Soken Inc | トルク検出装置 |
-
1984
- 1984-11-19 JP JP24224384A patent/JPS61120933A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58214830A (ja) * | 1982-06-08 | 1983-12-14 | Nippon Soken Inc | トルク検出装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0572062A (ja) * | 1991-09-10 | 1993-03-23 | Kubota Corp | トルクセンサの零点補正装置 |
| US8791748B2 (en) | 2009-07-29 | 2014-07-29 | Ricoh Company, Ltd. | Charge pump circuit and operation control method thereof |
| CN104535235A (zh) * | 2014-11-26 | 2015-04-22 | 中国北方发动机研究所(天津) | 一种消除扭矩传感器附加载荷的装置及装配方法 |
| CN104535235B (zh) * | 2014-11-26 | 2017-02-01 | 中国北方发动机研究所(天津) | 一种消除扭矩传感器附加载荷的装置及装配方法 |
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