带有传感器的车轮用轴承装置制造方法及图纸

本发明专利技术的带有传感器的车轮用轴承装置在车轮用轴承(100)中设置有多个传感器(20)以检测施加于其上的荷载，并具有：对其输出信号进行处理，产生信号矢量的信号处理机构(31)；根据该信号矢量，对施加于车轮上的荷载进行运算的荷载运算处理机构(32)。荷载运算处理机构(32)包括系数变换处理部(33)，该系数变换处理部(33)根据作为已确定的轴承(100)的标准的荷载推算系数的标准荷载推算系数(MB)，计算作为安装于实际的车辆上的状态的荷载推算系数的实际状况荷载推算系数(MC)；荷载运算部(34)，其根据通过该系数变换处理部(33)而计算的实际状况荷载推算系数(MC)与上述信号矢量，对施加于车轮上的荷载进行运算。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有传感器的车轮用轴承装置相关申请本申请要求申请日为2012年6月27日、申请号为JP特愿2012—144458号申请的优先权，通过参照其整体，将其作为构成本申请的一部分的内容而进行引用。
本专利技术涉及带有传感器的车轮用轴承装置，其包括检测施加于车轮的轴承部上的荷载的荷载传感器。
技术介绍
作为检测施加于汽车的各车轮上的荷载的技术，人们提出有下述的带有传感器的车轮用轴承，其中，在车轮用轴承的外圈外径面上粘贴形变仪，根据外圈外径面的形变检测荷载(比如专利文献I)。另外，人们还提出有根据设置于车轮上的多个形变传感器的输出信号，推算施加于车轮上的荷载的运算方法(比如专利文献2)。 现有技术文献 专利文献 专利文献I JP特表2003— 530565号公报 专利文献2 JP特表2008— 542735号公报 专利文献3 JP特开2010— 242902号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题 像在专利文献1、2中公开的技术那样，在采用形变传感器推算施加于车轮上的荷载的场合，环境温度导致传感器的漂移、伴随传感器的安装的形变造成的初始漂移是成问题的。 作为解决上述课题的方案，人们还提出有下述的带有传感器的车轮用轴承装置，在该带有传感器的车轮用轴承装置中，于轴承固定圈上设置多个传感单元，针对面对配置的传感单元的输出信号求出振幅的差分，根据该值，分情况进行运算，由此，推算输入荷载(专利文献3)。另外，还可进行下述的处理，其中，通过对运算处理结果产生影响的制动器的0N/0FF信息等，切换用于带有传感器的车轮用轴承装置的荷载运算的荷载推算系数，以进行运算处理。 但是，在于专利文献3中公开的带有传感器的车轮用轴承装置中，必须要求根据作为用于荷载运算的荷载推算系数的像在下面描述的那样，预先通过荷载试验机而求出的荷载推算系数求出不同的使用条件的荷载推算系数的处理。 可根据试验机的荷载试验的结果，求出施加于车轮用轴承上的各方向的荷载Fx、Fy、Fz，或力矩荷载Mx、Mz等，求出传感器输出信号的对应关系。但是，即使在将通过试验机而求出的荷载推算系数MB以原样地用于荷载运算的情况下，仍无法在车的行驶状态正确地求出荷载。其原因在于在试验机和实际车辆的场合，具有车轮用轴承的安装姿势的不同、安装部件周边的刚性的不同。 可在试验机中进行基于各种安装姿势的荷载施加试验，但是具有必须要求还再现实际车辆的转向节部件、悬架部件的刚性的影响，导致花费试验的功夫，具有不现实的问题。另外，还具有将该轴承安装于车辆的任意位置而使用的情况，人们希望无论在安装于车的前后左右等的哪个位置，均求出荷载。由此，必须要求采用通过试验机而获得的标准的荷载推算系数MB，计算与实际的使用条件相对应的荷载推算系数MC的处理。 本专利技术的目的在于提供一种带有传感器的车轮用轴承装置，其可采用与车轮用轴承的使用条件相对应的荷载推算系数，推算而输出正确的荷载。 用于解决课题的技术方案 本专利技术的带有传感器的车轮用轴承装置包括: 车轮用轴承，该车轮用轴承包括:外方部件，在该外方部件的内周形成有多排滚动面；内方部件，在该内方部件的外周，形成与该滚动面面对的滚动面；多排滚动体，该多排滚动体介设于该两个部件的面对的滚动面之间，该车轮用轴承以能旋转的方式将车轮支承于车身上； 多个传感器20，该多个传感器20安装于该车轮用轴承上，检测施加于该轴承上的荷载；信号处理机构31,该信号处理机构31对上述各传感器20的输出信号进行处理,产生信号矢量；荷载运算处理机构32，该荷载运算处理机构32根据该信号矢量，对施加于上述车轮上的荷载进行运算， 上述荷载运算处理机构32包括:系数变换处理部33，该系数变换处理部33根据作为已确定的轴承的标准的荷载推算系数的标准荷载推算系数MB，计算作为安装于实际的车辆上的状态的荷载推算系数的实际状况荷载推算系数MC ;荷载运算部34，该荷载运算部34根据通过该系数变换处理部33而计算的实际状况荷载推算系数MC和上述信号矢量，对施加于上述车轮上的荷载进行运算。在这里，上述已确定的标准荷载推算系数MB为比如，通过相对安装于车辆上之前的轴承而进行的荷载试验而求出的荷载推算系数。上述传感器20安装于上述车轮用轴承上，但是上述信号处理机构31和荷载运算处理机构32既可安装于上述车轮用轴承上，也可与车轮用轴承离开，设置于车辆的E⑶、变频装置等上。 按照该方案，如果通过试验机而求出包括车轮用轴承的个体差的特性，事先准备个别的标准荷载推算系数MB，在荷载运算处理机构32的系数变换处理部33中，可通过变换系数对固定有轴承的转向节部件的材质、形状以及左右轮的差、轴承安装姿势的不同等，基于使用条件的特性的不同进行补偿，计算与使用条件相对应的实际状况荷载推算系数MC。由此，可采用与车轮用轴承的使用条件相对应的荷载推算系数，运算而输出正确的荷载。 也可在本专利技术中，上述荷载运算处理机构32的上述系数变换处理部33包括:变换系数存储部35，在该变换系数存储部35中写入有变换系数T (k)，该变换系数T (k)用于从上述标准荷载推算系数MB变换为上述实际状况荷载推算系数MC ;参数存储部36，在该参数存储部36中写入参数k，该参数k指定将上述轴承安装于车辆上的状态。 还可在本专利技术中，写入上述参数存储部36中的参数k包括:指定车辆的种类、上述轴承的装载位置以及制动器的0N/0FF状态进行指定的参数中的至少I个。 也可在本专利技术中，上述荷载运算处理机构32的系数变换处理部33包括车轮位置对应变换指令部，该车轮位置对应变换指令部对应于车轮的左右装载位置给出下述指令:从上述信号处理机构31而输入到荷载运算处理机构32中的上述荷载运算部中的信号矢量的排列变换；以及从系数变换处理部33提供给荷载运算部的上述实际状况荷载推算系数MC的排列变换。 在该方案的场合，在轴承为左右对称形状的场合，由于可通过借助来自车轮位置对应变换指令部的指令，进行信号电平的排列的替换处理以及实际状况荷载推算系数MC的排列变换处理的方式来对应，故可仅仅配备一个装载位置的变换系数，由于不必要求配备全部的变换系数，故可节约存储器区域。 在该场合，上述信号处理机构31也可包括交换电路43，该交换电路43对应于来自上述车轮位置对应变换指令部的指令，进行信号矢量的排列变换。 还可在本专利技术中，上述荷载运算处理机构32的系数变换处理部33中的用于计算上述实际状况荷载推算系数MC的一系列的序列(sequence)处理在初始化处理中进行。 也可在本专利技术中，在上述轴承中设置ID存储器38，在该ID存储器38中写入有指定该轴承的ID信息，上述荷载运算处理机构32的系数变换处理部33包括ID非易失性存储器40，该ID非易失性存储器40在初始化处理时，从上述ID存储器38中读取而存储ID信息。 在该场合，上述荷载运算处理机构32的系数变换处理部33也可具有下述功能，该功能指在电源接通时，从上述ID存储器38中读取ID信息，将其与上述ID非易失性存储器40所存储的ID信息进行比较，确认是否与在初始设定中被关联的正规的轴承连接。上述的“电源接通时”指上述荷载运算处理机构32的电源接通时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有传感器的车轮用轴承装置，该带有传感器的车轮用轴承装置包括：车轮用轴承，该车轮用轴承包括：外方部件，在该外方部件的内周形成有多排滚动面；内方部件，在该内方部件的外周，形成与该滚动面面对的滚动面；多排滚动体，该多排滚动体介设于该两个部件的面对的滚动面之间，该车轮用轴承以能旋转的方式将车轮支承于车身上；多个传感器，该多个传感器安装于该车轮用轴承上，检测施加于该轴承上的荷载；信号处理机构，该信号处理机构对上述各传感器的输出信号进行处理，产生信号矢量；荷载运算处理机构，该荷载运算处理机构根据该信号矢量，对施加于上述车轮上的荷载进行运算，上述荷载运算处理机构包括：系数变换处理部，该系数变换处理部根据作为已确定的轴承的标准的荷载推算系数的标准荷载推算系数MB，计算作为安装于实际的车辆上的状态的荷载推算系数的实际状况荷载推算系数MC；荷载运算部，该荷载运算部根据通过该系数变换处理部而计算的实际状况荷载推算系数MC和上述信号矢量，对施加于上述车轮上的荷载进行运算。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.27 JP 2012-1444581.一种带有传感器的车轮用轴承装置，该带有传感器的车轮用轴承装置包括: 车轮用轴承，该车轮用轴承包括:外方部件，在该外方部件的内周形成有多排滚动面；内方部件，在该内方部件的外周，形成与该滚动面面对的滚动面；多排滚动体，该多排滚动体介设于该两个部件的面对的滚动面之间，该车轮用轴承以能旋转的方式将车轮支承于车身上； 多个传感器，该多个传感器安装于该车轮用轴承上，检测施加于该轴承上的荷载；信号处理机构，该信号处理机构对上述各传感器的输出信号进行处理，产生信号矢量；荷载运算处理机构，该荷载运算处理机构根据该信号矢量，对施加于上述车轮上的荷载进行运算， 上述荷载运算处理机构包括:系数变换处理部，该系数变换处理部根据作为已确定的轴承的标准的荷载推算系数的标准荷载推算系数MB，计算作为安装于实际的车辆上的状态的荷载推算系数的实际状况荷载推算系数MC ;荷载运算部，该荷载运算部根据通过该系数变换处理部而计算的实际状况荷载推算系数MC和上述信号矢量，对施加于上述车轮上的荷载进行运算。2.根据权利要求1所述的带有传感器的车轮用轴承装置，其中，上述荷载运算处理机构的上述系数变换处理部包括:变换系数存储部，在该变换系数存储部中写入有变换系数T(k)，该变换系数T(k)用于从上述标准荷载推算系数MB变换为上述实际状况荷载推算系数MC ;参数存储部,在该参数存储部中写入参数k,该参数k指定将上述轴承安装于车辆上的状态。3.根据权利要求2所述的带有传感器的车轮用轴承装置，其中，写入上述参数存储部中的参数k包括:对车辆的种类、上述轴承的装载位置以及制动器的ON/OFF状态进行指定的参数中的至少I个。4.根据权利要求1所述的带有传感器的车轮用轴承装置，其中，上述荷载运算处理机构的系数变换处理部包括车轮位置对应变换指令部，该车轮位置对应变换指令部对应于车轮的左右装载位置给出下述指令:从上述信号处理机构而输入到荷载运算处理机构中的上述荷载运算部中的信号矢量的排列变换；以及从系数变换处理部提供给荷载运算部的上述实际状况荷载推算系数MC的排列变换。5.根据权利要求4所述的带有传感器的车轮用轴承装置，其中，上述信号处理机构包括交换电路，该交换电路对应于来自上述车轮位置对应变换指令部的指令，进行信号矢量的排列变换。6.根据权利要求1所述的带有传感器的车轮用轴承装置，其中，上述荷载运算处理机构的系数变换处理部中的用于计算上述实际状况荷载推算系数MC的一系列的序列处理在初始化处理中进行。7.根据权利要求1所述的带有传感器的车轮用轴承装置，其中，在上述轴承中设置ID存储器，在该ID存储器中写入有指定该轴承的ID信息，上述荷载运算处理机构的系数变换处理部包括ID非...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥亨，
申请(专利权)人：NTN株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP