JP6563207B2 - 車輪速センサの誤差補正構造および回転検出装置付き車輪用軸受 - Google Patents
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また、 タイヤの回転センサ信号からスリップ率等を推定する方法が提示されており、数回転にわたるタイヤの回転信号から回転同期成分を平均化して検出する方法も提示されている(例えば、特許文献4)。
しかしながら、逓倍回路の周波数特性により、走行速度に依存して、(エンコーダ極数×逓倍数)の誤差成分が変化する場合には、補正後にも誤差が生じてしまう。
前記信号処理ユニット3は、前記回転センサ2の出力する回転信号に含まれる誤差を補正するセンサ誤差補正部4を有し、このセンサ誤差補正部4は、入力された回転信号を用いて走行中の車輪の回転速度を判別する回転速度判別部6と、誤差補正パターンを記憶した誤差補正メモリ8と、この記憶された誤差補正パターンを用い、前記回転速度判別部6で判別された回転速度に応じて前記回転信号の前記誤差の補正を行う誤差補正処理部7とを有する。
例えば、回転センサ2に起因する誤差成分を除去することで、S/N比の高い回転速度変動成分を取得できる。これにより、路面、タイヤ、軸受およびドライブシャフトから入力される駆動力などにより発生する微小な回転変動をより高精度に取得可能となる。
前記複数種類の誤差補正パターンは、例えば、車両に軸受を搭載する前に、数種類の回転速度でそれぞれ測定されたものとする。
この構成の場合、回転速度に応じた複数種類の誤差補正パターンを準備しておくため、走行時にはそれら複数種類の誤差補正パターンから走行の回転速度に応じた誤差補正パターン用い、補正に用いれば良く、走行時における補正のための処理が簡単で迅速に行える。
この構成の場合、予め測定して準備しておく誤差補正パターンは一つで済み、事前の処理が簡単である。
これは、回転速度に応じて回転センサ2の誤差成分の周波数特性が変化することを利用して、基準誤差パターンをカットする周波数を変えることで回転速度に応じた誤差補正パターンを作成するものである。ローパスフィルタのカットオフ周波数を変更するだけで済むため、制御が簡素に行える。
この構成の車輪用軸受によると、この発明の車輪速センサの誤差補正構造につき説明したと同様に、回転センサ2の周波数特性によるパルス誤差成分を補正し、高い精度で回転速度や回転位置を検出でき、その演算処理によって得られる車両や路面情報の検出が可能となる。
前記信号処理ユニットは、前記回転センサの出力する回転信号に含まれる誤差を補正するセンサ誤差補正部を有し、このセンサ誤差補正部は、入力された回転信号を用いて走行中の車輪の回転速度を判別する回転速度判別部と、誤差補正パターンを記憶した誤差補正メモリと、この記憶された誤差補正パターンを用い、前記回転速度判別部で判別された回転速度に応じて前記回転信号の前記誤差の補正を行う誤差補正処理部とを有し、前記誤差補正メモリには回転速度に応じて異ならせた複数種類の誤差補正パターンが設定され、前記誤差補正処理部は、前記複数種類の誤差補正パターンから前記回転速度判別部で判別された回転速度に対応する誤差補正パターンを選択し、その選択した誤差補正パターンで前記補正を行うため、回転センサの周波数特性によるパルス誤差成分を補正し、高い精度で回転速度や回転位置を検出可能となる。そのため、その回転速度や回転位置の演算処理によって車両や路面情報の検出が高精度に得られる。
この発明における第2の発明の車輪速センサの誤差補正構造は、車輪の回転速度を検出する回転センサと、この回転センサの出力する回転信号を処理する信号処理ユニットとを備え、前記信号処理ユニットは、前記回転センサの出力する回転信号に含まれる誤差を補正するセンサ誤差補正部を有し、このセンサ誤差補正部は、入力された回転信号を用いて走行中の車輪の回転速度を判別する回転速度判別部と、誤差補正パターンを記憶した誤差補正メモリと、この記憶された誤差補正パターンを用い、前記回転速度判別部で判別された回転速度に応じて前記回転信号の前記誤差の補正を行う誤差補正処理部とを有し、前記誤差補正メモリには基準となる誤差補正パターンである一つの基準誤差パターンが設定され、前記基準誤差パターンは、極低速で測定したパターンであり、前記誤差補正処理部は、前記回転速度に応じたカットオフ周波数のローパスフィルタを用いて前記回転速度に対応する誤差補正パターンを作成し、この作成した誤差補正パターンを用いて前記補正を行うため、回転センサの周波数特性によるパルス誤差成分を補正し、高い精度で回転速度や回転位置を検出可能となる。そのため、その回転速度や回転位置の演算処理によって車両や路面情報の検出が高精度に得られる。
回転速度信号判別部6は、回転センサ2が出力した回転センサ信号が入力され、走行中の車輪の回転速度を判別する。回転速度信号判別部6は、前記回転速度を判別の結果を、回転速度値として出力するようにしても、また複数段階に適宜に区分されたどの回転速度領域に属するかの情報として出力するようにしても良い。
誤差補正処理部7は、誤差補正メモリ8に記憶された誤差補正パターンを用い、回転速度判別部6で判別された回転速度に応じて前記回転信号の前記誤差の補正を行う。
その場合、誤差補正処理部5は、前記複数種類の誤差補正パターンから、最適な誤差補正パターン、具体的には回転速度判別部6で判別された回転速度に対応する誤差補正パターンを選択し、その選択した誤差補正パターンで補正を行う。回転速度判別部6が回転速度の区分を判別する場合は、その判別した区分に対応する誤差補正パターンを誤差補正メモリ8から選択する。回転速度判別部6が速度値を出力する場合は、その速度値がどの速度区分になるかを誤差補正処理部5で判別し、対応する誤差補正パターンを選択する。
この場合、検出対象の情報に応じて、特定の周波数成分を予めカットした誤差補正パターンとしてもよい。例えば、軸受の転動体公転周期を検出する場合は、その周波数帯を除いた補正パターンを作成する。この場合、回転センサ2に起因する誤差だけでなく、外部から入力される変動成分、例えば、ドライブシャフトから入力される駆動トルクを除去することが可能となる。
前述の第2の具体例では、誤差補正メモリ8は、軸受単体で測定した低速回転時の基準となる誤差補正パターンである基準誤差パターンを1つ用意しておき、それに基づいて車両走行中の速度特性から、誤差補正処理部7で誤差補正パターンを作成する。この場合、誤差補正処理部7は、基準誤差パターンから、定められた規則に従い、回転速度判別部6で判別された回転速度に対応する誤差補正パターンを作成し、この作成した誤差補正パターンを用いて前記補正を行う。
速度補正をした図3(b),図4(b)では、回転センサ2の周波数特性による誤差の影響を大幅に低減している。このデータを利用することによって、高精度に所望の情報を取得することが可能となる。
これら磁気エンコーダ2aやギヤ型のパルサリングを用いた磁気式の回転センサ2によると、温度変化や汚れなどの劣悪な環境に強い。磁気式の場合、光学式に比べて磁極を細かく設けることが困難であるが、逓倍回路2caを有すると、回転速度変動パターンを検出するために必要な分解能の回転信号が得られる。
1a…タイヤ
2…回転センサ
2a…磁気エンコーダ
2b…磁気センサ
2c…逓倍手段
3…信号処理ユニット
4…センサ誤差補正部
5…回転変動パターン抽出処理手段
6…回転速度判別部
7…誤差補正処理部
8…誤差補正メモリ
Claims (3)
- 車輪の回転速度を検出する回転センサと、この回転センサの出力する回転信号を処理する信号処理ユニットとを備え、
前記信号処理ユニットは、前記回転センサの出力する回転信号に含まれる誤差を補正するセンサ誤差補正部を有し、このセンサ誤差補正部は、入力された回転信号を用いて走行中の車輪の回転速度を判別する回転速度判別部と、誤差補正パターンを記憶した誤差補正メモリと、この記憶された誤差補正パターンを用い、前記回転速度判別部で判別された回転速度に応じて前記回転信号の前記誤差の補正を行う誤差補正処理部とを有し、前記誤差補正メモリには回転速度に応じて異ならせた複数種類の誤差補正パターンが設定され、前記誤差補正処理部は、前記複数種類の誤差補正パターンから前記回転速度判別部で判別された回転速度に対応する誤差補正パターンを選択し、その選択した誤差補正パターンで前記補正を行う車輪速センサの誤差補正構造。 - 車輪の回転速度を検出する回転センサと、この回転センサの出力する回転信号を処理する信号処理ユニットとを備え、
前記信号処理ユニットは、前記回転センサの出力する回転信号に含まれる誤差を補正するセンサ誤差補正部を有し、このセンサ誤差補正部は、入力された回転信号を用いて走行中の車輪の回転速度を判別する回転速度判別部と、誤差補正パターンを記憶した誤差補正メモリと、この記憶された誤差補正パターンを用い、前記回転速度判別部で判別された回転速度に応じて前記回転信号の前記誤差の補正を行う誤差補正処理部とを有し、前記誤差補正メモリには基準となる誤差補正パターンである一つの基準誤差パターンが設定され、前記基準誤差パターンは、極低速で測定したパターンであり、前記誤差補正処理部は、前記回転速度に応じたカットオフ周波数のローパスフィルタを用いて前記回転速度に対応する誤差補正パターンを作成し、この作成した誤差補正パターンを用いて前記補正を行う車輪速センサの誤差補正構造。 - 請求項1または請求項2に記載の車輪速センサの誤差補正構造を備えた回転検出装置付き車輪用軸受。
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