JP2001116760A - パルス歯欠け検出方法及び装置 - Google Patents
パルス歯欠け検出方法及び装置Info
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】車輪速センサの歯欠けを容易に検出できるよう
にすること。 【解決手段】車輪速がほぼ一定の状態で、あるパルス周
期と他のパルス周期を測定し、あるパルス周期と他のパ
ルス周期の比が複数倍か否かを調べ、パルス歯欠けを検
出する、パルス歯欠け検出方法、及び検出装置。
にすること。 【解決手段】車輪速がほぼ一定の状態で、あるパルス周
期と他のパルス周期を測定し、あるパルス周期と他のパ
ルス周期の比が複数倍か否かを調べ、パルス歯欠けを検
出する、パルス歯欠け検出方法、及び検出装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車輌における車輪
速センサのパルス歯欠け検出に関するものである。
速センサのパルス歯欠け検出に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、車輪速センサの歯欠けそのものを
検出するロジックは無く、歯欠けや車輪速センサの脱落
による急激な車輪速の変動に関して、車輪の加速度の変
化を捉えて検出していた。例えば、それぞれの車輪にお
いて、通常ではありえない様な車輪速の急激な変動を捉
えて、その現象がある条件を満たすときに、歯欠けに代
表される不具合が発生したとして故障を確定する方法が
あった。
検出するロジックは無く、歯欠けや車輪速センサの脱落
による急激な車輪速の変動に関して、車輪の加速度の変
化を捉えて検出していた。例えば、それぞれの車輪にお
いて、通常ではありえない様な車輪速の急激な変動を捉
えて、その現象がある条件を満たすときに、歯欠けに代
表される不具合が発生したとして故障を確定する方法が
あった。
【０００３】この方法では、誤検出を防止するため、か
なり故障確定の閾値に許容幅を保たせているので、セン
サリングの歯が数歯ぐらい歯欠けしてもその状態を捉え
ることは困難であった。まして、アクティブセンサの歯
欠けを捉える場合、アクティブセンサ特有の偏心と鉄片
付着による歯欠け状態を検出できるだけの能力がなかっ
た。
なり故障確定の閾値に許容幅を保たせているので、セン
サリングの歯が数歯ぐらい歯欠けしてもその状態を捉え
ることは困難であった。まして、アクティブセンサの歯
欠けを捉える場合、アクティブセンサ特有の偏心と鉄片
付着による歯欠け状態を検出できるだけの能力がなかっ
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、車輪速セン
サの歯欠けを容易に検出できるようにすることにある。
サの歯欠けを容易に検出できるようにすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、車輪速センサ
のパルス歯欠け検出方法において、車輪速がほぼ一定の
状態で、あるパルス周期と他のパルス周期を測定し、あ
るパルス周期と他のパルス周期の比が複数倍か否かを調
べ、パルス歯欠けを検出することを特徴とする、パルス
歯欠け検出方法、又は、前記パルス歯欠け検出方法にお
いて、センサリングの歯数がＮの場合、あるパルス周期
とほぼＮ回のパルス周期を測定し、比較することを特徴
とする、パルス歯欠け検出方法、又は、前記パルス歯欠
け検出方法において、あるパルス周期と他のパルス周期
の比が、複数倍になった回数をカウントし、所定のカウ
ント値以上になると、歯欠けが発生したと判断すること
を特徴とする、パルス歯欠け検出方法、又は、前記パル
ス歯欠け検出方法において、ほぼ奇数倍になった回数を
別々に各カウンタにカウントし、各カウンタの値が所定
値以上になると、歯欠けが発生したと判断することを特
徴とする、パルス歯欠け検出方法、又は、車輪速センサ
のパルス歯欠け検出装置において、車輪速がほぼ一定の
状態で、あるパルス周期と他のパルス周期を測定するパ
ルス周期測定手段と、あるパルス周期と他のパルス周期
の比が複数倍か否かを調べる比較手段と、複数倍になっ
た回数をカウントするカウンタと、カウンタの値が所定
値以上になると、歯欠けが発生したと判断する判断手段
とを備えたことを特徴とする、パルス歯欠け検出装置で
ある。
のパルス歯欠け検出方法において、車輪速がほぼ一定の
状態で、あるパルス周期と他のパルス周期を測定し、あ
るパルス周期と他のパルス周期の比が複数倍か否かを調
べ、パルス歯欠けを検出することを特徴とする、パルス
歯欠け検出方法、又は、前記パルス歯欠け検出方法にお
いて、センサリングの歯数がＮの場合、あるパルス周期
とほぼＮ回のパルス周期を測定し、比較することを特徴
とする、パルス歯欠け検出方法、又は、前記パルス歯欠
け検出方法において、あるパルス周期と他のパルス周期
の比が、複数倍になった回数をカウントし、所定のカウ
ント値以上になると、歯欠けが発生したと判断すること
を特徴とする、パルス歯欠け検出方法、又は、前記パル
ス歯欠け検出方法において、ほぼ奇数倍になった回数を
別々に各カウンタにカウントし、各カウンタの値が所定
値以上になると、歯欠けが発生したと判断することを特
徴とする、パルス歯欠け検出方法、又は、車輪速センサ
のパルス歯欠け検出装置において、車輪速がほぼ一定の
状態で、あるパルス周期と他のパルス周期を測定するパ
ルス周期測定手段と、あるパルス周期と他のパルス周期
の比が複数倍か否かを調べる比較手段と、複数倍になっ
た回数をカウントするカウンタと、カウンタの値が所定
値以上になると、歯欠けが発生したと判断する判断手段
とを備えたことを特徴とする、パルス歯欠け検出装置で
ある。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。
の形態を説明する。
【０００７】＜イ＞車両のブレーキ制御の概要 車両における車輪の制御装置は、例えば図１のように、
車輪の回転速度を測定する車輪速センサ１と、車輪速セ
ンサ１の信号を処理し、車輪のブレーキ液圧を制御する
演算制御装置２などを備えている。車輪速センサ１は、
車輪３と共に回転するセンサリング１１と、車輪と共に
回転するセンサリング１１と、その歯を検知するセンサ
素子１２を備えている。
車輪の回転速度を測定する車輪速センサ１と、車輪速セ
ンサ１の信号を処理し、車輪のブレーキ液圧を制御する
演算制御装置２などを備えている。車輪速センサ１は、
車輪３と共に回転するセンサリング１１と、車輪と共に
回転するセンサリング１１と、その歯を検知するセンサ
素子１２を備えている。
【０００８】＜ロ＞車輪速センサ 車輪速センサ１は、例えば図１のように、ハブに取り付
けられて回転するセンサリング１１とセンサリングの回
転を測定するセンサ素子１２を有している。車輪速セン
サ１は、アクティブセンサとパッシブセンサがあり、ア
クティブセンサは、センサリング１１の周囲に多数の磁
石を取付け、センサリング１１の外周近傍に磁気抵抗素
子やホール素子などの磁気検出素子を使用したセンサ素
子１２を配置し、センサリング１１の磁石から発生する
磁気を検知し、磁気の変化を電気信号として出力して、
センサリング１１の回転速度を検知するものである。パ
ッシブセンサは、ギャップのある磁気抵抗回路を備えた
電磁誘導式のセンサ素子１２をセンサリング１１の外周
近傍に配置し、そのギャップにセンサリング１１の周囲
の凹凸が来ると、磁気抵抗回路が開閉し（磁気抵抗が変
動し）、この開閉の変化（磁気抵抗の変動）を電気信号
として出力して、センサリング１１の回転速度を検知す
るものである。
けられて回転するセンサリング１１とセンサリングの回
転を測定するセンサ素子１２を有している。車輪速セン
サ１は、アクティブセンサとパッシブセンサがあり、ア
クティブセンサは、センサリング１１の周囲に多数の磁
石を取付け、センサリング１１の外周近傍に磁気抵抗素
子やホール素子などの磁気検出素子を使用したセンサ素
子１２を配置し、センサリング１１の磁石から発生する
磁気を検知し、磁気の変化を電気信号として出力して、
センサリング１１の回転速度を検知するものである。パ
ッシブセンサは、ギャップのある磁気抵抗回路を備えた
電磁誘導式のセンサ素子１２をセンサリング１１の外周
近傍に配置し、そのギャップにセンサリング１１の周囲
の凹凸が来ると、磁気抵抗回路が開閉し（磁気抵抗が変
動し）、この開閉の変化（磁気抵抗の変動）を電気信号
として出力して、センサリング１１の回転速度を検知す
るものである。
【０００９】特にアクティブセンサの場合、センサリン
グ１１に鉄粉が付着し、センサ素子１２の取り付け間隙
の許容値が狭まり、ロータの偏心などの影響でパルス歯
欠けが起きることがある。
グ１１に鉄粉が付着し、センサ素子１２の取り付け間隙
の許容値が狭まり、ロータの偏心などの影響でパルス歯
欠けが起きることがある。
【００１０】＜ハ＞パルス信号の生成 図２において、演算処理装置２でカウントするパルス信
号（ニ）（ホ）（ヘ）は、センサ素子１２からのパッシ
ブセンサ波形（ロ）やアクティブセンサ波形（ハ）の電
気信号を波形整形回路（図示していない）などにより処
理して、センサリング１１の歯の位置（イ）に対応して
生成される。
号（ニ）（ホ）（ヘ）は、センサ素子１２からのパッシ
ブセンサ波形（ロ）やアクティブセンサ波形（ハ）の電
気信号を波形整形回路（図示していない）などにより処
理して、センサリング１１の歯の位置（イ）に対応して
生成される。
【００１１】なお、図２では、センサ素子１２からの電
気信号の立上がりと立下りの両方のタイミングによりパ
ルス信号が作製されている。
気信号の立上がりと立下りの両方のタイミングによりパ
ルス信号が作製されている。
【００１２】＜ニ＞パルス信号の歯欠け パルス信号が１歯欠けた場合、図２（ホ）では、立上が
りと立下りの両方のタイミングによりパルス信号を作製
しているため、３つのパルス周期で１パルスとなる。ま
た、パルス信号が２歯欠けた場合、図２（ヘ）では、５
つのパルス周期で１パルスとなる。
りと立下りの両方のタイミングによりパルス信号を作製
しているため、３つのパルス周期で１パルスとなる。ま
た、パルス信号が２歯欠けた場合、図２（ヘ）では、５
つのパルス周期で１パルスとなる。
【００１３】このように、車輪３がほぼ一定で回転して
いる場合、センサリング１１の回転速度も一定となり、
パルス信号の周期を測定することにより、歯欠けの無い
場合とある場合でパルス周期が奇数倍（１を除く）で異
なることが分かる。
いる場合、センサリング１１の回転速度も一定となり、
パルス信号の周期を測定することにより、歯欠けの無い
場合とある場合でパルス周期が奇数倍（１を除く）で異
なることが分かる。
【００１４】なお、センサ素子１２からの電気信号の立
上がり又は立下りの一方のタイミングによりパルス信号
を作製する場合、歯欠けの無い場合とある場合でパルス
周期が、整数倍（１を除く）で異なることになる。
上がり又は立下りの一方のタイミングによりパルス信号
を作製する場合、歯欠けの無い場合とある場合でパルス
周期が、整数倍（１を除く）で異なることになる。
【００１５】以下に、パルス歯欠けの検出方法を説明す
る。
る。
【００１６】＜イ＞パルス周期の測定 パルス歯欠けの検出は、演算制御装置２で行い、図２の
アクティブセンサ波形（ハ）を例にとって説明する。演
算制御装置２には、任意のパルスのＴ0の周期２１、Ｎ
（歯数のカウンタ）２２、歯数２３、３Ｔカウンタ２
４、５Ｔカウンタ２５、７Ｔカウンタ２６、９Ｔ倍以上
の各カウンタ（図１には示されていない）、一定速走行
フラグ２７の各レジスタを配置しておく。センサリング
１１の歯数Ｎａを歯数レジスタ２３に予め記憶してお
く。
アクティブセンサ波形（ハ）を例にとって説明する。演
算制御装置２には、任意のパルスのＴ0の周期２１、Ｎ
（歯数のカウンタ）２２、歯数２３、３Ｔカウンタ２
４、５Ｔカウンタ２５、７Ｔカウンタ２６、９Ｔ倍以上
の各カウンタ（図１には示されていない）、一定速走行
フラグ２７の各レジスタを配置しておく。センサリング
１１の歯数Ｎａを歯数レジスタ２３に予め記憶してお
く。
【００１７】まず、車両が一定速走行になったかを判定
し、パルスの周期を求める。そのため、図３の割り込み
処理において、一定速走行フラグ２７を調べ（Ｓ１）、
未だセットされいない場合、一定走行か否かを調べ（Ｓ
２）、一定走行の場合、一定速走行フラグをセットする
（Ｓ３）。そして、任意のパルス周期Ｔ0を算出し、Ｎ
＝０に設定する（Ｓ４）。
し、パルスの周期を求める。そのため、図３の割り込み
処理において、一定速走行フラグ２７を調べ（Ｓ１）、
未だセットされいない場合、一定走行か否かを調べ（Ｓ
２）、一定走行の場合、一定速走行フラグをセットする
（Ｓ３）。そして、任意のパルス周期Ｔ0を算出し、Ｎ
＝０に設定する（Ｓ４）。
【００１８】一定走行のフラグがセットされている場合
（Ｓ１）、パルス周期ＴNを算出し（Ｓ５）、任意のパ
ルス周期Ｔ0と比較する（Ｓ６）。比較後、歯数のカウ
ンタを１繰り上げて（Ｎ＝Ｎ＋１）（Ｓ７）、Ｎがセン
サリングの歯数Ｎａになったか否かを調べる（Ｓ８）。
未だ、Ｎａになっていない場合、他のパルス周期を求め
るため、一度、一定走行フラグをクリアする（Ｓ９）。
次に、車両が一定走行にある際、Ｎがセンサリング１１
の歯数Ｎａになるまで、同様の処理を行い、他のパルス
周期ＴNを求める。
（Ｓ１）、パルス周期ＴNを算出し（Ｓ５）、任意のパ
ルス周期Ｔ0と比較する（Ｓ６）。比較後、歯数のカウ
ンタを１繰り上げて（Ｎ＝Ｎ＋１）（Ｓ７）、Ｎがセン
サリングの歯数Ｎａになったか否かを調べる（Ｓ８）。
未だ、Ｎａになっていない場合、他のパルス周期を求め
るため、一度、一定走行フラグをクリアする（Ｓ９）。
次に、車両が一定走行にある際、Ｎがセンサリング１１
の歯数Ｎａになるまで、同様の処理を行い、他のパルス
周期ＴNを求める。
【００１９】＜ロ＞任意のパルス周期Ｔ0とＮ番目のパ
ルス周期ＴNとの比較 図３のステップＳ６の任意のパルス周期Ｔ0とあるＮ番
目のパルス周期ＴNとの比較処理は、図４のルーチンで
示し、先ず、Ｔ0とＴNの両者を比較し（Ｓ１１）、ＴN
＝３×Ｔ0の場合（Ｓ１２）、１歯欠けに対応する３Ｔ
カウンタ２４を１繰り上げる（Ｓ１３）。ＴN＝５×Ｔ0
の場合（Ｓ１４）、２歯欠けに対応する５Ｔカウンタ２
５を１繰り上げる（Ｓ１５）。ＴN＝７×Ｔ0の場合（Ｓ
１６）、３歯欠けに対応する７Ｔカウンタ２７を１繰り
上げる（Ｓ１７）。図４には示されていないが、４歯欠
けに対応する９Ｔカウンタやそれ以上の歯欠けがある場
合、それに対応するカウンタを１繰り上げる。それ以外
の場合、このルーチンを終了する。このように、歯欠け
のある場合、歯欠けの状態に応じたカウンタを増加させ
て、歯欠けの状態に応じた異常の回数を記憶する。
ルス周期ＴNとの比較 図３のステップＳ６の任意のパルス周期Ｔ0とあるＮ番
目のパルス周期ＴNとの比較処理は、図４のルーチンで
示し、先ず、Ｔ0とＴNの両者を比較し（Ｓ１１）、ＴN
＝３×Ｔ0の場合（Ｓ１２）、１歯欠けに対応する３Ｔ
カウンタ２４を１繰り上げる（Ｓ１３）。ＴN＝５×Ｔ0
の場合（Ｓ１４）、２歯欠けに対応する５Ｔカウンタ２
５を１繰り上げる（Ｓ１５）。ＴN＝７×Ｔ0の場合（Ｓ
１６）、３歯欠けに対応する７Ｔカウンタ２７を１繰り
上げる（Ｓ１７）。図４には示されていないが、４歯欠
けに対応する９Ｔカウンタやそれ以上の歯欠けがある場
合、それに対応するカウンタを１繰り上げる。それ以外
の場合、このルーチンを終了する。このように、歯欠け
のある場合、歯欠けの状態に応じたカウンタを増加させ
て、歯欠けの状態に応じた異常の回数を記憶する。
【００２０】＜ハ＞故障の判定 図４の処理の結果を参照して、図５のようにメインルー
チンで故障の判定を行う。そのために、歯欠けの状態に
応じた回数の閾値を設け、各歯欠けのカウンタがその閾
値を越えているか判断し（Ｓ２１〜Ｓ２３）、越えてい
る場合、故障判定の処理を行う（Ｓ２４）。図５には示
されていないが、４歯以上欠けている場合も、同様に故
障判定を行う。故障判定は、車両搭載システム（ＡＢＳ
／ＥＢＤなど）によって処理が異なり、ＡＢＳ制御の禁
止やシステムダウンなど種々の方法がある。
チンで故障の判定を行う。そのために、歯欠けの状態に
応じた回数の閾値を設け、各歯欠けのカウンタがその閾
値を越えているか判断し（Ｓ２１〜Ｓ２３）、越えてい
る場合、故障判定の処理を行う（Ｓ２４）。図５には示
されていないが、４歯以上欠けている場合も、同様に故
障判定を行う。故障判定は、車両搭載システム（ＡＢＳ
／ＥＢＤなど）によって処理が異なり、ＡＢＳ制御の禁
止やシステムダウンなど種々の方法がある。
【００２１】＜ニ＞故障の判定のタイムチャート 以上の処理をタイムチャートで示したものを図６に示
す。車両速度が一定になった場合、パルス周期の計測を
開始し、例えば２歯欠けると５Ｔカウンタ値を増加さ
せ、歯数Ｎａ回まで測定を繰り返す。次に、また、車両
速度が一定になるまで待ち、一定になると測定を開始
し、同様に２歯欠けがあると５Ｔカウンタ値を増加し、
５Ｔカウンタ値が故障判定閾値を越えると、故障判定処
理を行う。
す。車両速度が一定になった場合、パルス周期の計測を
開始し、例えば２歯欠けると５Ｔカウンタ値を増加さ
せ、歯数Ｎａ回まで測定を繰り返す。次に、また、車両
速度が一定になるまで待ち、一定になると測定を開始
し、同様に２歯欠けがあると５Ｔカウンタ値を増加し、
５Ｔカウンタ値が故障判定閾値を越えると、故障判定処
理を行う。
【００２２】
【発明の効果】本発明は、次のような効果を得ることが
できる。 ＜イ＞車輪速センサの歯欠けを容易に検出することがで
きる。 ＜ロ＞特にアクティブセンサのロータの偏心や、鉄粉の
付着などの影響で起こる歯欠けを容易に検出することが
できる。
できる。 ＜イ＞車輪速センサの歯欠けを容易に検出することがで
きる。 ＜ロ＞特にアクティブセンサのロータの偏心や、鉄粉の
付着などの影響で起こる歯欠けを容易に検出することが
できる。
【図１】車速センサの説明図
【図２】車速センサの波形図
【図３】歯欠け検出の割り込み処理のフローチャート図
【図４】Ｔ0とＴNのパルス周期の比較処理のフローチャ
ート図
ート図
【図５】歯欠け検出のメイン処理のフローチャート図
【図６】歯欠け処理の説明図
１・・・車輪速センサ １１・・センサリング １２・・センサ素子 ２・・・演算制御装置 ２１・・Ｔ0の周期 ２２・・Ｎ歯数のカウンタ ２３・・歯数Ｎａ ２４・・３Ｔカウンタ ２５・・５Ｔカウンタ ２６・・７Ｔカウンタ ２７・・一定速走行フラグ ３・・・車輪
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神谷浩之 静岡県浜北市中瀬8000 日清紡績株式会社 浜北精機工場内 Ｆターム(参考） 2F077 AA01 NN03 NN17 NN21 PP07 PP12 PP14 TT23 TT71 TT81
Claims (5)
- 【請求項１】車輪速センサのパルス歯欠け検出方法にお
いて、 車輪速がほぼ一定の状態で、あるパルス周期と他のパル
ス周期を測定し、 あるパルス周期と他のパルス周期の比が複数倍か否かを
調べ、 パルス歯欠けを検出することを特徴とする、 パルス歯欠け検出方法。 - 【請求項２】請求項１に記載のパルス歯欠け検出方法に
おいて、 センサリングの歯数がＮの場合、あるパルス周期とほぼ
Ｎ回のパルス周期を測定し、比較することを特徴とす
る、 パルス歯欠け検出方法。 - 【請求項３】請求項１に記載のパルス歯欠け検出方法に
おいて、 あるパルス周期と他のパルス周期の比が、複数倍になっ
た回数をカウントし、 所定のカウント値以上になると、歯欠けが発生したと判
断することを特徴とする、 パルス歯欠け検出方法。 - 【請求項４】請求項３に記載のパルス歯欠け検出方法に
おいて、 ほぼ奇数倍になった回数を別々に各カウンタにカウント
し、各カウンタの値が所定値以上になると、歯欠けが発
生したと判断することを特徴とする、 パルス歯欠け検出方法。 - 【請求項５】車輪速センサのパルス歯欠け検出装置にお
いて、 車輪速がほぼ一定の状態で、あるパルス周期と他のパル
ス周期を測定するパルス周期測定手段と、 あるパルス周期と他のパルス周期の比が複数倍か否かを
調べる比較手段と、 複数倍になった回数をカウントするカウンタと、 カウンタの値が所定値以上になると、歯欠けが発生した
と判断する判断手段とを備えたことを特徴とする、 パルス歯欠け検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29732199A JP2001116760A (ja) | 1999-10-19 | 1999-10-19 | パルス歯欠け検出方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29732199A JP2001116760A (ja) | 1999-10-19 | 1999-10-19 | パルス歯欠け検出方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001116760A true JP2001116760A (ja) | 2001-04-27 |
Family
ID=17845003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29732199A Pending JP2001116760A (ja) | 1999-10-19 | 1999-10-19 | パルス歯欠け検出方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001116760A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005081932A3 (en) * | 2004-02-23 | 2007-05-18 | Rgf Environmental Group Inc | Device, system and method for an advanced oxidation process using photohydroionization |
| JP2008174235A (ja) * | 2008-03-24 | 2008-07-31 | Toyota Motor Corp | 車両制御装置 |
| JP2017049062A (ja) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | ファナック株式会社 | 信号の周波数特性から異物浸入を検知する機能を有する回転角度検出器 |
-
1999
- 1999-10-19 JP JP29732199A patent/JP2001116760A/ja active Pending
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| WO2005081932A3 (en) * | 2004-02-23 | 2007-05-18 | Rgf Environmental Group Inc | Device, system and method for an advanced oxidation process using photohydroionization |
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