车辆的状态检测装置制造方法及图纸

簧下状态检测部(140)计算对轮毂电机(30)的旋转角进行检测的旋转变压器旋转角传感器(40)输出的检测角度与电动机旋转角的推定角度之差的大小即变动量(X)(S11～S13)。推定角度可以向1运算周期前的检测角度加上推定为电动机(30)在1运算周期期间发生了旋转的角度而算出。簧下状态检测部(140)在变动量(X)大于路面判定阈值(Xref)的情况下，将车辆(1)行驶的行驶路判定为坏路(S14、S15)。由此，能够利用旋转角传感器(40)进行路面判定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆的状态检测装置
本专利技术涉及检测作用于车辆的外力的车辆的状态检测装置。
技术介绍
以往，已知有检测车辆的行驶状态而使减震器产生与行驶状态对应的衰减力的装置。例如，在专利文献1提出的控制装置中，具备检测簧下部(车轮)的上下方向的加速度的簧下加速度传感器、检测簧上部(车身)的上下方向的加速度的簧上加速度传感器、检测车辆的侧倾率的侧倾率传感器、检测车辆的俯仰率的俯仰率传感器，基于这些传感器的检测信号来控制悬架的减震器的衰减力。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2006-160185号
技术实现思路
然而，为了检测车辆的状态，需要大量的传感器。例如，为了检测簧下部的振动状态，对应于左右前后轮而需要4个簧下加速度传感器。这样，在为了检测作用于车辆的力而设置专用的传感器的情况下，在成本、重量、设置空间等方面产生缺点。本专利技术为了应对上述问题而作出，目的在于利用设于车辆的已有的传感器即电动机的旋转角传感器来检测作用于车辆的力。为了实现上述目的，本专利技术的车辆的状态检测装置适用于具备电动机(30、71)和旋转角传感器(40、72)的车辆，该旋转角传感器(40、72)具有：磁检测信号输出部(41)，具备通过所述电动机的旋转而旋转的转子(42)和在所述转子的周围设置的定子(43)，输出根据所述转子与所述定子的相对位置关系而变化的磁检测信号；及旋转角运算部(50)，基于所述磁检测信号输出部输出的磁检测信号来算出所述电动机的旋转角，所述车辆的状态检测装置的特征在于，所述车辆的状态检测装置具备外力指标取得单元(140)，该外力指标取得单元(140)检测非以所述电动机的旋转角的变化为起因的从所述磁检测信号输出部输出的磁检测信号的变动(Ya、Yb、Xa、Xb)、或者非以所述电动机的旋转角的变化为起因的由所述旋转角运算部算出的计算旋转角的变动(X)，取得所述变动的大小作为从外部作用于车辆的力的大小的指标。适用本专利技术的状态检测装置的车辆搭载有通过旋转角传感器检测旋转角的电动机。旋转角传感器具备：磁检测信号输出部，具备通过电动机的旋转而旋转的转子和在转子的周围设置的定子，输出根据转子与定子的相对位置关系而变化的磁检测信号；及旋转角运算部，基于磁检测信号输出部输出的磁检测信号来算出电动机的旋转角。例如，磁检测信号输出部在转子和定子中的一方设置磁产生部，在另一方设置磁检测部，输出与转子和定子的相对位置对应的磁检测信号。磁检测信号输出部的转子例如可以与电动机的转子轴一体地形成，也可以是与电动机的转子轴连结的结构。磁检测信号输出部的转子在与电动机的转子轴一体地形成的情况下，与转子轴成为一体而旋转，在与电动机的转子轴连结的情况下，被从转子轴传递旋转力而旋转。而且，磁产生部例如可以是由励磁线圈产生磁力的方式的结构，也可以是由永久磁铁产生磁力的方式的结构。从外部向车辆施加力而该力传递给电动机时，旋转角传感器的转子与定子的相对位置在旋转方向以外的方向、例如与转子轴正交的径向或转子轴方向上发生位移。伴随于此，从磁检测信号输出部输出的磁检测信号及通过旋转角运算部算出的计算旋转角发生变动。而且，向车辆施加的力越大，上述相对位置的位移越大，从磁检测信号输出部输出的磁检测信号及通过旋转角运算部算出的计算旋转角的变动越大。利用这种情况，本专利技术取得表示从外部作用于车辆的力的大小的程度的指标。作为这样的结构，本专利技术的状态检测装置具备外力指标取得单元。外力指标取得单元检测非以电动机的旋转角的变化为起因的从磁检测信号输出部输出的磁检测信号的变动、或非以电动机的旋转角的变化为起因的通过旋转角运算部算出的计算旋转角的变动。并且，取得该变动的大小作为从外部作用于车辆的力的大小的指标。由此，根据本专利技术，使用旋转角传感器，不仅能够检测电动机的旋转角，而且能够检测作用于车辆的力的大小的程度。其结果是，即使不设置专用的传感器也能够检测作用于车辆的外力的大小，能够实现成本减少、轻量化、小型化等。例如，外力指标取得单元在检测非以电动机的旋转角的变化为起因的从磁检测信号输出部输出的磁检测信号的变动时，可以检测磁检测信号的输出值与从电动机旋转角推定值导出的磁检测信号的推定值的偏差作为磁检测信号的变动的大小。而且，例如，外力指标取得单元在检测非以电动机的旋转角的变化为起因的通过旋转角运算部算出的计算旋转角的变动时，可以检测通过旋转角运算部算出的计算旋转角与旋转角推定值的偏差作为计算旋转角的变动的大小。这种情况下，旋转角推定值例如可以通过将在单位时间前(例如，1读入周期前)从旋转角传感器读入的旋转角与推定为在读入该旋转角之后电动机发生了旋转的推定旋转角增加量相加而求出。本专利技术的其他的特征在于，所述电动机搭载于车辆的簧下部(10)。从路面输入的外力作用于簧下部。簧下部是以悬架弹簧为界而设于车辆的下方(路面侧)的部分。簧下部成为接受从路面输入的外力的部位，因此通过从路面输入的外力，容易得到旋转角传感器的转子和定子的与旋转方向不同的相对位置的变化。由此，根据本专利技术，能够良好地检测从路面向簧下部输入的外力。这种情况下，可以是从路面输入的外力直接作用于旋转角传感器而得到旋转角传感器的转子与定子的相对位置的变化的结构，也可以是电动机的转子与定子的相对位置的变化向旋转角传感器传递而得到旋转角传感器的转子与定子的相对位置的变化的结构，或者将两者组合的结构。本专利技术的其他的特征在于，所述车辆的状态检测装置具备路面判定单元(140、S14～S16、S18～S32、S44～S45、S78～S81、S95～S98)，该路面判定单元基于由所述外力指标取得单元取得的力的指标来判定车辆行驶的路面的状态。车辆在坏路上行驶的情况下，与在好路上行驶的情况相比，较大的外力向簧下部输入，簧下部较大地振动。由此，非以电动机的旋转角的变化为起因的旋转角传感器的磁检测信号及计算旋转角的变动增大。利用这种情况，路面判定单元基于通过外力指标取得单元取得的力的指标，来判定车辆行驶的路面的状态。因此，根据本专利技术，能够利用旋转角传感器来判定车辆行驶的路面状态。本专利技术的其他的特征在于，所述旋转角传感器是具备旋转变压器(41)和旋转变压器运算部(50)的旋转变压器旋转角传感器，该旋转变压器具有被供给励磁用交流信号的励磁线圈(44)、由所述励磁线圈励磁而输出与所述转子相对于所述定子的相对旋转角的sin值对应的振幅的电压信号即sin相检测信号的sin相检测线圈(45)、由所述励磁线圈励磁而输出与所述转子相对于所述定子的相对旋转角的cos值对应的振幅的电压信号即cos相检测信号的cos相检测线圈(46)，该旋转变压器运算部基于所述旋转变压器输出的sin相检测信号和cos相检测信号来算出所述电动机的旋转角。在本专利技术中，设置旋转变压器旋转角传感器作为旋转角传感器。旋转变压器旋转角传感器具备旋转变压器和旋转变压器运算部。旋转变压器在转子和定子中的一方具备励磁线圈，在另一方具备sin相检测线圈和cos相检测线圈，从sin相检测线圈输出与转子相对于定子的相对旋转角的sin值对应的振幅的电压信号，从cos相检测线圈输出与转子相对于定子的相对旋转角的cos值对应的振幅的电压信号。旋转变压器运算部基于旋转变压器输出的sin相检测信号和cos相检测信号，算出电动机的旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆的状态检测装置，适用于具备电动机和旋转角传感器的车辆，该旋转角传感器具有：磁检测信号输出部，具备通过所述电动机的旋转而旋转的转子和在所述转子的周围设置的定子，输出根据所述转子与所述定子的相对位置关系而变化的磁检测信号；及旋转角运算部，基于所述磁检测信号输出部输出的磁检测信号来算出所述电动机的旋转角，所述车辆的状态检测装置的特征在于，所述车辆的状态检测装置具备外力指标取得单元，该外力指标取得单元检测非以所述电动机的旋转角的变化为起因的从所述磁检测信号输出部输出的磁检测信号的变动、或者非以所述电动机的旋转角的变化为起因的由所述旋转角运算部算出的计算旋转角的变动，取得所述变动的大小作为从外部作用于车辆的力的大小的指标。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种车辆的状态检测装置，适用于具备电动机和旋转角传感器的车辆，该旋转角传感器具有：磁检测信号输出部，具备通过所述电动机的旋转而旋转的转子和在所述转子的周围设置的定子，输出根据所述转子与所述定子的相对位置关系而变化的磁检测信号；及旋转角运算部，基于所述磁检测信号输出部输出的磁检测信号来算出所述电动机的旋转角，所述车辆的状态检测装置的特征在于，所述车辆的状态检测装置具备外力指标取得单元，该外力指标取得单元检测由于所述旋转角传感器的转子与定子的相对位置向所述转子的旋转方向以外的方向位移而产生的从所述磁检测信号输出部输出的磁检测信号的变动、或者由于所述旋转角传感器的转子与定子的相对位置向所述转子的旋转方向以外的方向位移而产生的由所述旋转角运算部算出的计算旋转角的变动，取得所述变动的大小作为从外部作用于车辆的力的大小的指标。2.根据权利要求1所述的车辆的状态检测装置，其特征在于，所述电动机搭载于车辆的簧下部。3.根据权利要求2所述的车辆的状态检测装置，其特征在于，所述车辆的状态检测装置具备路面判定单元，该路面判定单元基于由所述外力指标取得单元取得的力的指标来判定车辆行驶的路面的状态。4.根据权利要求2或3所述的车辆的状态检测装置，其特征在于，所述旋转角传感器是具备旋转变压器和旋转变压器运算部的旋转变压器旋转角传感器，该旋转变压器具有被供给励磁用交流信号的励磁线圈、由所述励磁线圈励磁而输出与所述转子相对于所述定子的相对旋转角的sin值对应的振幅的电压信号即sin相检测信号的sin相检测线圈、由所述励磁线圈励磁而输出与所述转子相对于所述定子的相对旋转角的cos值对应的振幅的电压信号即cos相检测信号的cos相检测线圈，该旋转变压器运算部基于所述旋转变压器输出的sin相检测信号和cos相检测信号来算出所述电动机的旋转角。5.根据权利要求4所述的车辆的状态检测装置，其特征在于，所述旋转变压器在所述转子设置所述励磁线圈，在所述定子设置所述sin相检测线圈和所述cos相检测线圈，并且所述旋转变压器配置成所述sin相检测线圈和所述cos相检测线圈中的一方与另一方相比相对于所述转子处于车辆上下方向位置的比例较大，且配置成所述sin相检测线圈和所述cos相检测线圈中...

【专利技术属性】
技术研发人员：仓田史，铃木隆史，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP