JP2006315595A - Car operating device - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an X-by-wire type car operating device capable of determining presence/absence of any failure even when sensor information is not given in a multiple system. <P>SOLUTION: In the car operating device, the measurement signal of a steering angle measuring sensor 2 to be operated by a steering wheel 1 is input by a controller 3. The controller 3 energizes an electric motor 6 to constitute an actuator 5 to provide the steering angle to steering wheels 4, 4 according to the operating direction and the operation quantity of the steering wheel 1. A load measuring device measures the axial load on the steering wheels 4, 4, and feeds the load signal to indicate the axial load to a determination instrument. The determination instrument compares the value of the expected axial load considered to be applied to the steering wheels 4, 4 obtained from the steering angle measurement sensor 2 with the value of the actual axial load expressed by the load signal. If the difference between these values is large, a failure is determined. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、Ｘ−バイ（Ｂｙ）−ワイヤ（Ｗｉｒｅ）（Ｘ：ステアリング、ブレーキ、アクセル等）と呼ばれる、運転者が操作する入力部と、実際に何らかの機械的な動きを行なう出力部とを、ハーネス等により電気的にのみ接続した自動車用操作装置の改良に関する。具体的には、電気回路の故障を確実に判定できて、この故障に基づく障害の発生を防止するものである。   The present invention includes an input unit called an X-by (Wire) (Wire: X: steering, brake, accelerator, etc.) operated by a driver and an output unit that actually performs some mechanical movement. Further, the present invention relates to an improvement of an automobile operating device that is electrically connected only by a harness or the like. Specifically, it is possible to reliably determine the failure of the electric circuit and prevent the occurrence of a failure based on this failure.

従来、操舵輪に舵角を付与する為のステアリング操作や制動力を発生させる為のブレーキ操作、或いは駆動力を発生させる為のアクセル操作は、運転者が操作したステアリングホイールやブレーキペダル、或いはアクセルペダルの動きを、機械的或いは油圧式に、ステアリングギヤやホイールシリンダ、或いはスロットルバルブに伝達する様に構成していた。この様な構造は、高い信頼性を確保できる代わりに、操作感が必ずしも良好にできないだけでなく、車両の走行安定性確保の為の制御の面から不利な場合がある。これに対して近年、運転者の操作に基づいて電気的な指令信号を発する入力部と、機械的な出力を取り出す出力部と、ハーネス若しくは無線通信により送り込まれる上記指令信号に基づいてこの出力部を動作させる制御器とを備えた自動車用操作装置が提案され、一部で実施されている。   Conventionally, a steering operation for giving a steering angle to a steered wheel, a brake operation for generating a braking force, or an accelerator operation for generating a driving force is performed by a steering wheel, a brake pedal, or an accelerator operated by a driver. The pedal movement is mechanically or hydraulically transmitted to a steering gear, a wheel cylinder, or a throttle valve. Such a structure, in addition to ensuring high reliability, not only does not necessarily provide a good feeling of operation, but may also be disadvantageous in terms of control for ensuring the running stability of the vehicle. On the other hand, in recent years, an input unit that generates an electrical command signal based on a driver's operation, an output unit that extracts a mechanical output, and the output unit based on the command signal sent by harness or wireless communication. An automobile operating device including a controller for operating the vehicle has been proposed and implemented in part.

例えば、非特許文献１には、アクセル・バイ・ワイヤ式の電子制御スロットルシステムに関する発明が記載されている。又、ブレーキ・バイ・ワイヤ式の制動装置も、一部の自動車で実施されているし、ステアリング・バイ・ワイヤ式の操舵装置も研究されている。例えば、図１はステアリング・バイ・ワイヤ式の操舵装置を、図２はインホイールモータを使用した電気自動車に適用する、アクセル・バイ・ワイヤ式の駆動力制御装置を、それぞれ示している。   For example, Non-Patent Document 1 describes an invention relating to an accelerator-by-wire electronically controlled throttle system. In addition, brake-by-wire braking devices have been implemented in some automobiles, and steering-by-wire steering devices have been studied. For example, FIG. 1 shows a steering-by-wire steering device, and FIG. 2 shows an accelerator-by-wire driving force control device applied to an electric vehicle using an in-wheel motor.

先ず、図１に示したステアリング・バイ・ワイヤ式の操舵装置の場合には、ステアリングホイール１により操作される操舵角測定センサ（ロータリエンコーダ）２の測定信号（指令信号）を、制御器３に入力している。そして、この制御器３が、上記ステアリングホイール１の操作方向及び操作量に応じて、操舵輪４、４に舵角を付与する為のアクチュエータ５を構成する電動モータ６に通電する様にしている。   First, in the case of the steering-by-wire type steering apparatus shown in FIG. 1, the measurement signal (command signal) of the steering angle measurement sensor (rotary encoder) 2 operated by the steering wheel 1 is sent to the controller 3. You are typing. The controller 3 energizes the electric motor 6 constituting the actuator 5 for giving the steering angle to the steered wheels 4 and 4 according to the operation direction and the operation amount of the steering wheel 1. .

又、図２に示したアクセル・バイ・ワイヤ式の駆動力制御装置の場合、アクセルペダルの踏み込み量を測定するアクセルセンサ７の測定信号（指令信号）を、制御器８に入力している。そして、この制御器８が、上記アクセルペダルの踏み込み量に応じて、各駆動輪９、９に付属してこれら各駆動輪９、９を回転駆動する、インホイールモータ１０、１０に通電する様にしている。   In the case of the accelerator-by-wire driving force control device shown in FIG. 2, a measurement signal (command signal) of the accelerator sensor 7 that measures the amount of depression of the accelerator pedal is input to the controller 8. Then, the controller 8 energizes the in-wheel motors 10 and 10 attached to the drive wheels 9 and 9 to rotationally drive the drive wheels 9 and 9 according to the depression amount of the accelerator pedal. I have to.

何れのＸ−バイ−ワイヤ式の自動車用操作装置の場合も、断線や電子回路の誤動作に就いては十分に配慮しているが、これらの可能性を完全に０にする事はできない。一方、これら断線や電子回路の誤動作が発生した場合には、自動車の安全性確保に関して重大な欠陥が生じた状態となるので、万一の事を考慮した場合には、より十分なフェールセーフを施す必要がある。即ち、上記自動車用操作装置を構成する部品に何らかの故障が発生した場合にこれを検知して、適切な処置を取る為のフェールセーフ機能が非常に重要になる。故障を検知する方法として一般的には、センサ情報を多重系にして相互監視する事が考えられる。例えば、図１に示したステアリング・バイ・ワイヤ式の操舵装置の場合には、各操舵輪４、４に付与された舵角を測定する為の舵角センサを、各操舵輪４、４毎に複数ずつ設置する。又、図２に示したアクセル・バイ・ワイヤ式の駆動力制御装置の場合には、各インホイールモータ１０、１０が各駆動輪９、９を回転駆動するトルクを測定する為のトルクセンサを、これら各駆動輪９、９毎に複数個ずつ設ける。そして、各センサ（舵角センサ又はトルクセンサ）の測定信号同士を相互に比較し、これら各測定信号同士の間に閾値を越える差が存在した場合に、故障有りと判定する。   In any X-by-wire type vehicle operating device, sufficient consideration is given to disconnection and malfunction of electronic circuits, but these possibilities cannot be completely eliminated. On the other hand, if these disconnections or electronic circuit malfunctions occur, a serious defect has occurred regarding the safety of the car. It is necessary to apply. That is, a fail-safe function for detecting an occurrence of any failure in the parts constituting the automobile operating device and taking appropriate measures becomes very important. In general, as a method of detecting a failure, it is conceivable to mutually monitor sensor information in a multiplexed system. For example, in the case of the steering-by-wire type steering apparatus shown in FIG. 1, a steering angle sensor for measuring the steering angle given to each steering wheel 4, 4 is provided for each steering wheel 4, 4. Install multiple units at the same time. In the case of the accelerator-by-wire driving force control device shown in FIG. 2, a torque sensor for measuring the torque by which each in-wheel motor 10, 10 rotates and drives each driving wheel 9, 9 is provided. A plurality of drive wheels 9 and 9 are provided. Then, the measurement signals of the sensors (steering angle sensor or torque sensor) are compared with each other, and if there is a difference exceeding the threshold value between these measurement signals, it is determined that there is a failure.

但し、センサを多重系にする事は、レイアウト（スペース）上の制約やコスト増大等により、設計が困難な場合がある。例えば、ステアリング・バイ・ワイヤ式の操舵装置の場合に使用する舵角センサは、上記各操舵輪４、４と懸架装置との間に設ける。ところが、この部分は所謂ばね下荷重となる部分で、走行安定性向上の為の軽量化を図りつつ、操舵輪４、４の動きを円滑に行なわせ、しかもこの操舵輪４、４の支持剛性を確保する必要がある部分であり、複数個の舵角センサを設置する事は難しい。又、アクセル・バイ・ワイヤ式の駆動力制御装置の場合に、上記各駆動輪９、９に加えられる駆動トルクを測定するトルクセンサを、これら各駆動輪９、９毎に複数個ずつ設ける事も、ばね下荷重となり、しかも設置スペースが限られている事から、難しい場合が多い。   However, it may be difficult to design a multi-system sensor due to restrictions on layout (space), cost increase, and the like. For example, a steering angle sensor used in the case of a steering-by-wire type steering device is provided between the steering wheels 4 and 4 and the suspension device. However, this portion is a so-called unsprung load, and the steering wheels 4 and 4 can move smoothly while reducing the weight for improving running stability, and the supporting rigidity of the steering wheels 4 and 4 is also improved. Therefore, it is difficult to install a plurality of rudder angle sensors. In the case of an accelerator-by-wire type driving force control device, a plurality of torque sensors for measuring the driving torque applied to the driving wheels 9 and 9 are provided for each of the driving wheels 9 and 9. However, it is often difficult because of unsprung load and limited installation space.

尚、本発明に関連する技術を記載した刊行物として、特許文献１〜５がある。これら各特許文献には、自動車の車輪に加わる荷重（ラジアル荷重とアキシアル荷重との一方又は双方）を求められる、荷重測定装置付転がり軸受ユニットが記載されている。但し、この様な荷重測定装置付転がり軸受ユニットを使用してＸ−バイ−ワイヤ式の自動車用操作装置のフェールセーフを図る事に就いては、この様な技術を示唆する記述を含めても、上記各特許文献の何れにも記載されていない。   In addition, there are Patent Documents 1 to 5 as publications describing techniques related to the present invention. Each of these patent documents describes a rolling bearing unit with a load measuring device that can determine a load (one or both of a radial load and an axial load) applied to a wheel of an automobile. However, if such a rolling bearing unit with a load measuring device is used to make the X-by-wire automobile operating device fail-safe, a statement suggesting such technology may be included. It is not described in any of the above patent documents.

特公昭６２−３３６５号公報Japanese Patent Publication No.62-3365 特開平３−２０９０１６号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-209016 特開２００１−２１５７７号公報JP 2001-21577 A 特開２００４−３９１８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-3918 特開２００５−３１０６３号公報JP 2005-31063 A 青山元男、別冊ベストカー 赤バッジシリーズ ２４５、「クルマの最新メカがわかる本」、株式会社三推社／株式会社講談社、平成１３年１２月２０日、ｐ．３０−３１Aoyama Motoo, separate volume Best Car Red Badge Series 245, "Book that understands the latest car mechanics", Sangensha Co., Ltd./Kodansha Co., Ltd., December 20, 2001, p. 30-31

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、センサ情報を多重系にしなくても故障の有無を判定できる、Ｘ−バイ−ワイヤ式の自動車用操作装置を実現すべく発明したものである。   The present invention has been invented to realize an X-by-wire type vehicle operating device that can determine the presence or absence of a failure without using sensor information in a multiplex system in view of the above-described circumstances.

本発明の自動車用操作装置は、運転者の操作に基づいて電気的な指令信号を発する入力部と、機械的な出力を取り出す出力部と、ハーネス（導線に限らず、光通信用のものを含む）若しくは無線通信により送り込まれる上記指令信号に基づいてこの出力部を動作させる制御器とを備える。
特に、本発明の自動車用操作装置に於いては、車輪と路面との接触部に作用する摩擦力に関連して変化する値を測定して測定値を表す測定信号を送り出す測定手段と、この測定手段から送り込まれる測定信号と上記指令信号とを入力して、上記出力部の動作の適否を判定する判定器とを備える。 An automobile operating device according to the present invention includes an input unit that generates an electrical command signal based on a driver's operation, an output unit that extracts a mechanical output, and a harness (not limited to a conductive wire but for optical communication). Or a controller that operates the output unit based on the command signal sent by wireless communication.
In particular, in the vehicle operating device of the present invention, the measuring means for measuring a value that changes in relation to the frictional force acting on the contact portion between the wheel and the road surface and sending a measurement signal representing the measured value, A determination unit that receives the measurement signal sent from the measurement unit and the command signal and determines whether the operation of the output unit is appropriate;

上述の様に構成する本発明の自動車用操作装置の場合には、センサ情報を多重系にしなくても故障の有無を判定できる、Ｘ−バイ−ワイヤ式の自動車用操作装置を実現できる。即ち、この様な自動車用操作装置を操作した場合には、車輪と路面との接触部に作用する摩擦力に関連して変化する値である、ラジアル荷重やアキシアル荷重が変化する。そして、上記自動車用操作装置が故障していない状態では、入力部に加えられた運転者の操作量と、上記車輪と路面との接触部に作用する摩擦力に関連して変化する値の変化量との間には、密接な関係がある。そこで、測定手段が測定した、この摩擦力に関連して変化する値の変化量と、上記操作量とを比較すれば、上記出力部の動作の適否を判定できる。一方、上記摩擦力に関連して変化する値を測定し、この測定値を表す測定信号を送り出す測定手段は、自動車の走行状態を安定させる為の制御をフィードフォワード制御により行なう為に使用する事が、特許文献５等に記載されている。従って、この様なフィードフォワード制御を考慮した自動車の場合には、新たなセンサを加える事なく、Ｘ−バイ−ワイヤ式の自動車用操作装置で故障の有無の判定を行なえる。   In the case of the automobile operating device of the present invention configured as described above, it is possible to realize an X-by-wire automobile operating device that can determine the presence or absence of a failure without using sensor information in a multiplex system. That is, when such an automobile operating device is operated, a radial load or an axial load, which is a value that changes in relation to the frictional force acting on the contact portion between the wheel and the road surface, changes. And in the state where the above-mentioned operation device for vehicles is not out of order, the change of the value which changes in relation to the amount of operation of the driver applied to the input unit and the frictional force acting on the contact part between the wheel and the road surface There is a close relationship between quantity. Therefore, if the amount of change of the value measured by the measuring means and changing in relation to the frictional force is compared with the operation amount, it is possible to determine whether the operation of the output unit is appropriate. On the other hand, a measuring means that measures a value that changes in relation to the frictional force and sends a measurement signal representing the measured value is used to perform control for stabilizing the running state of the vehicle by feedforward control. Is described in Patent Document 5 and the like. Therefore, in the case of an automobile considering such feedforward control, it is possible to determine whether or not there is a failure with an X-by-wire automobile operating device without adding a new sensor.

本発明を実施する場合に例えば、請求項２に記載した様に、自動車用操作装置をステアリング・バイ・ワイヤ式の操舵装置とする。この場合には、前述の図１に示した様に、入力部を、ステアリングホイール１により操作される操舵角測定センサ２とする。又、出力部を、操舵輪４、４に舵角を付与する為のアクチュエータ５を構成する電動モータ６とする。更に、測定手段を、上記各操舵輪４、４に加わるアキシアル荷重を測定してこのアキシアル荷重を表す荷重信号を判定器に送り込む荷重測定装置、及び、車速を測定してこの車速を表す車速信号をこの判定器に送り込む車速センサとする。   When carrying out the present invention, for example, as described in claim 2, the vehicle operating device is a steering-by-wire type steering device. In this case, as shown in FIG. 1 described above, the input unit is a steering angle measurement sensor 2 operated by the steering wheel 1. The output unit is an electric motor 6 that constitutes an actuator 5 for giving a steering angle to the steered wheels 4 and 4. Further, the measuring means measures the axial load applied to each of the steering wheels 4 and 4 and sends a load signal representing the axial load to the determination device, and the vehicle speed signal representing the vehicle speed by measuring the vehicle speed. Is a vehicle speed sensor that feeds into the determination device.

又、この判定器は、先ず、上記操舵角測定センサ２から送り込まれる指令信号と上記車速信号とから、上記各操舵輪４、４に加わると考えられる予想アキシアル荷重の値を求める。そして、この予想アキシアル荷重の値と、上記荷重信号により表される実アキシアル荷重の値とを比較する。これら両アキシアル荷重の値同士の差が小さい場合には、上記各操舵輪４、４に付与された舵角が適正であり、故障がないと判定する。これに対して、上記両アキシアル荷重の値同士の間に予め設定した閾値を越える差が存在した場合には、上記各操舵輪４、４に付与された舵角が不適正であり、故障ありと判定する。   The determination unit first obtains a value of an expected axial load that is considered to be applied to each of the steering wheels 4 and 4 from the command signal sent from the steering angle measurement sensor 2 and the vehicle speed signal. Then, the predicted axial load value is compared with the actual axial load value represented by the load signal. When the difference between the values of these two axial loads is small, it is determined that the steering angle given to each of the steering wheels 4 and 4 is appropriate and that there is no failure. On the other hand, when there is a difference exceeding the preset threshold value between the values of the two axial loads, the steering angles given to the steered wheels 4 and 4 are inappropriate and there is a failure. Is determined.

即ち、前記操舵装置が正常に動作している場合には、上記各操舵輪４、４に、上記ステアリングホイール１の操舵角度に見合う舵角が付与されて、車体が所定の旋回半径で旋回し、この旋回半径と車速とに応じたアキシアル荷重が、上記各操舵輪４、４に加わる。そこで、このアキシアル荷重（実アキシアル荷重）を測定し、上記予想アキシアル荷重と比較すれば、上記操舵装置が正常に動作しているか否かを判定できる。尚、上記各操舵輪４、４に所定の舵角を付与する為に必要とされるトルクである、セルフアライニングトルクと、上記各操舵輪４、４（を介して転がり軸受ユニット）に加わるアキシアル荷重との間には相関関係がある。従って、前記アクチュエータ５を構成する電動モータ６のトルクと、上記実アキシアル荷重とを比較して上記操舵装置が正常か否かを判定する事によっても、フェールセーフを図れる。
何れにしても、上記実アキシアル荷重を測定する為の荷重測定装置を、上記各操舵輪４、４を懸架装置に対し回転自在に支持する為の車輪支持用転がり軸受ユニット内に設置すれば、スペース上の制約を受けずに、フェールセーフを図る為のセンサの信号を多重系にできる。 That is, when the steering device is operating normally, a steering angle corresponding to the steering angle of the steering wheel 1 is given to each of the steering wheels 4 and 4, and the vehicle body turns with a predetermined turning radius. An axial load corresponding to the turning radius and the vehicle speed is applied to each of the steering wheels 4 and 4. Therefore, if this axial load (actual axial load) is measured and compared with the predicted axial load, it can be determined whether or not the steering device is operating normally. Incidentally, a self-aligning torque, which is a torque required to give a predetermined steering angle to each of the steered wheels 4 and 4, and the steered wheels 4 and 4 (via the rolling bearing unit) are applied. There is a correlation with the axial load. Therefore, fail-safe can also be achieved by comparing the torque of the electric motor 6 constituting the actuator 5 with the actual axial load to determine whether or not the steering device is normal.
In any case, if the load measuring device for measuring the actual axial load is installed in a wheel bearing rolling bearing unit for rotatably supporting the steering wheels 4 and 4 with respect to the suspension device, The sensor signal for fail-safe can be multiplexed without any space restrictions.

尚、上記実アキシアル荷重を測定する為の構造は、前述の特許文献１、２、４、５に記載された構造の他、特願２００４−２７９１５５号に記載された構造も採用できる。この先願に係る構造の２例に就いて、図３〜１０により説明する。これら各先発明に係る構造は、何れも、図３、７に示す様に、懸架装置に支持された状態で回転しない外輪１１の内径側に、車輪を支持固定（結合固定）するハブ１２を、複数個の転動体１３、１３を介して回転自在に支持している。そして、このハブ１２の中間部にエンコーダ１４、１４ａを外嵌固定すると共に、上記外輪１１の軸方向中間部で複列に配置された上記各転動体１３、１３の間部分にセンサ１５、１５ａを、それぞれの検出部を、被検出面である上記エンコーダ１４、１４ａの外周面に近接対向させた状態で、それぞれ１対ずつ設けている。尚、上記センサ１５、１５ａの検出部には、ホールＩＣ、ホール素子、ＭＲ素子、ＧＭＲ素子等の磁気検知素子を組み込んでいる。   As the structure for measuring the actual axial load, the structure described in Japanese Patent Application No. 2004-279155 can be adopted in addition to the structures described in Patent Documents 1, 2, 4, and 5 described above. Two examples of the structure according to this prior application will be described with reference to FIGS. As shown in FIGS. 3 and 7, each of the structures according to these prior inventions has a hub 12 that supports and fixes (couples and fixes) the wheels on the inner diameter side of the outer ring 11 that does not rotate while being supported by the suspension device. These are supported rotatably via a plurality of rolling elements 13 and 13. The encoders 14 and 14a are externally fitted and fixed to the intermediate portion of the hub 12, and the sensors 15 and 15a are provided between the rolling elements 13 and 13 arranged in a double row at the axially intermediate portion of the outer ring 11. Each pair of detection units is provided in a state of being close to and opposed to the outer peripheral surfaces of the encoders 14 and 14a which are detection surfaces. Note that a magnetic sensing element such as a Hall IC, a Hall element, an MR element, or a GMR element is incorporated in the detection unit of the sensors 15 and 15a.

図３〜６に示した、先発明の第１例の構造の場合、上記エンコーダ１４として、永久磁石製のものを使用している。被検出面である、このエンコーダ１４の外周面には、Ｎ極に着磁した部分とＳ極に着磁した部分とを、円周方向に関して交互に且つ等間隔で配置している。これらＮ極に着磁された部分とＳ極に着磁された部分との境界は、上記エンコーダ１４の軸方向に対し同じ角度だけ傾斜させると共に、この軸方向に対する傾斜方向を、このエンコーダ１４の軸方向中間部を境に互いに逆方向としている。従って、上記Ｎ極に着磁された部分とＳ極に着磁された部分とは、軸方向中間部が円周方向に関して最も突出した（又は凹んだ）、「く」字形となっている。   In the case of the structure of the first example of the present invention shown in FIGS. 3 to 6, the encoder 14 is made of a permanent magnet. On the outer peripheral surface of the encoder 14, which is a detected surface, portions magnetized in the N pole and portions magnetized in the S pole are arranged alternately at equal intervals in the circumferential direction. The boundary between the portion magnetized in the N pole and the portion magnetized in the S pole is inclined by the same angle with respect to the axial direction of the encoder 14, and the inclination direction with respect to the axial direction of the encoder 14 is changed. The axial directions are opposite to each other at the intermediate portion. Therefore, the portion magnetized in the N pole and the portion magnetized in the S pole have a “<” shape with the axially middle portion protruding (or recessed) most in the circumferential direction.

又、上記両センサ１５、１５の検出部が上記エンコーダ１４の外周面に対向する位置は、このエンコーダ１４の円周方向に関して同じ位置としている。言い換えれば、上記両センサ１５、１５の検出部は、上記外輪１１の中心軸を含む同一仮想平面上に配置されている。又、この外輪１１と上記ハブ１２との間にアキシアル荷重が作用しない状態で、上記Ｎ極に着磁された部分とＳ極に着磁された部分との軸方向中間部で円周方向に関して最も突出した部分（境界の傾斜方向が変化する部分）が、上記両センサ１５、１５の検出部同士の間の丁度中央位置に存在する様に、各部材１４、１５、１５の設置位置を規制している。   Further, the position where the detection parts of both the sensors 15 and 15 are opposed to the outer peripheral surface of the encoder 14 is the same position in the circumferential direction of the encoder 14. In other words, the detection parts of both the sensors 15 and 15 are arranged on the same virtual plane including the central axis of the outer ring 11. Further, in the state where the axial load is not applied between the outer ring 11 and the hub 12, the axial direction intermediate portion between the portion magnetized at the N pole and the portion magnetized at the S pole is related to the circumferential direction. The installation position of each member 14, 15, 15 is regulated so that the most protruding part (the part where the inclination direction of the boundary changes) is exactly at the center position between the detection parts of the sensors 15, 15. is doing.

上述の様に構成する先発明の第１例の場合、上記外輪１１とハブ１２との間にアキシアル荷重が作用すると、上記両センサ１５、１５の出力信号が変化する位相がずれる。即ち、上記外輪１１とハブ１２との間にアキシアル荷重が作用しておらず、上記外輪１１と上記ハブ１２とが相対変位していない、中立状態では、上記両センサ１５、１５の検出部は、図６の（Ａ）の実線イ、イ上、即ち、上記最も突出した部分から軸方向に同じだけずれた部分に対向する。従って、上記両センサ１５、１５の出力信号の位相は、同図の（Ｃ）に示す様に一致する。   In the case of the first example of the prior invention configured as described above, when an axial load is applied between the outer ring 11 and the hub 12, the phase in which the output signals of the sensors 15, 15 change is shifted. That is, in the neutral state where an axial load is not applied between the outer ring 11 and the hub 12 and the outer ring 11 and the hub 12 are not relatively displaced, the detecting portions of the sensors 15 and 15 are 6A is opposed to the solid lines a and b in FIG. 6A, that is, the portion shifted from the most protruding portion by the same amount in the axial direction. Therefore, the phases of the output signals of the sensors 15 and 15 coincide as shown in FIG.

これに対して、上記エンコーダ１４を固定したハブ１２に、図６の（Ａ）で下向きのアキシアル荷重が作用し（外輪１１とハブ１２とがアキシアル方向に相対変位し）た場合には、上記両センサ１５、１５の検出部は、図６の（Ａ）の破線ロ、ロ上、即ち、上記最も突出した部分からの軸方向に関するずれが互いに異なる部分に対向する。この状態では上記両センサ１５、１５の出力信号の位相は、同図の（Ｂ）に示す様にずれる。更に、上記エンコーダ１４を固定したハブ１２に、図６の（Ａ）で上向きのアキシアル荷重が作用した場合には、上記両センサ１５、１５の検出部は、図６の（Ａ）の鎖線ハ、ハ上、即ち、上記最も突出した部分からの軸方向に関するずれが、逆方向に互いに異なる部分に対向する。この状態では上記両センサ１５、１５の出力信号の位相は、同図の（Ｄ）に示す様にずれる。   On the other hand, when a downward axial load acts on the hub 12 to which the encoder 14 is fixed in FIG. 6A (the outer ring 11 and the hub 12 are relatively displaced in the axial direction), The detectors of both the sensors 15 and 15 are opposed to the portions indicated by broken lines B and B in FIG. In this state, the phases of the output signals of the sensors 15 and 15 are shifted as shown in FIG. Further, when an upward axial load is applied to the hub 12 to which the encoder 14 is fixed as shown in FIG. 6A, the detecting portions of both the sensors 15 and 15 are connected to the chain line hub of FIG. , C, that is, the deviation in the axial direction from the most projecting portion opposes different portions in the opposite direction. In this state, the phases of the output signals of the sensors 15 and 15 are shifted as shown in FIG.

上述の様に先発明の第１例の場合には、上記両センサ１５、１５の出力信号の位相が、上記外輪１１とハブ１２との間に加わるアキシアル荷重の方向に応じた方向にずれる。又、このアキシアル荷重により上記両センサ１５、１５の出力信号の位相がずれる程度（変位量）は、このアキシアル荷重が大きくなる程大きくなる。従って第１例の場合には、上記両センサ１５、１５の出力信号の位相ずれの有無、ずれが存在する場合にはその方向及び大きさに基づいて、上記外輪１１とハブ１２との間に作用しているアキシアル荷重の方向及び大きさを求められる。   As described above, in the case of the first example of the prior invention, the phases of the output signals of the sensors 15 and 15 are shifted in the direction corresponding to the direction of the axial load applied between the outer ring 11 and the hub 12. In addition, the degree of displacement (displacement amount) of the output signals of the sensors 15 and 15 due to the axial load increases as the axial load increases. Therefore, in the case of the first example, the presence or absence of a phase shift between the output signals of the sensors 15 and 15 and, if there is a shift, between the outer ring 11 and the hub 12 based on the direction and magnitude. The direction and magnitude of the acting axial load can be determined.

次に、図７〜１０に示した、先発明の第２例の構造の場合には、ハブ１２の中間部に、磁性金属板製のエンコーダ１４ａを外嵌固定している。被検出面である、このエンコーダ１４ａの外周面には、スリット状の透孔１６ａ、１６ｂと柱部１７ａ、１７ｂとを、円周方向に関して交互に且つ等間隔で配置している。これら各透孔１６ａ、１６ｂと各柱部１７ａ、１７ｂとは、上記エンコーダ１４ａの軸方向に対し同じ角度だけ傾斜させると共に、この軸方向に対する傾斜方向を、このエンコーダ１４ａの軸方向中間部を境に互いに逆方向としている。即ち、このエンコーダ１４ａは、軸方向片半部に、上記軸方向に対し所定方向に同じだけ傾斜した透孔１６ａ、１６ａを形成すると共に、軸方向他半部に、この所定方向と逆方向に同じ角度だけ傾斜した透孔１６ｂ、１６ｂを形成している。   Next, in the case of the structure of the second example of the present invention shown in FIGS. 7 to 10, an encoder 14 a made of a magnetic metal plate is externally fitted and fixed to an intermediate portion of the hub 12. Slit-like through holes 16a and 16b and column portions 17a and 17b are alternately arranged at equal intervals in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the encoder 14a, which is the detection surface. The through holes 16a and 16b and the column portions 17a and 17b are inclined by the same angle with respect to the axial direction of the encoder 14a, and the inclined direction with respect to the axial direction is a boundary between the axial intermediate portion of the encoder 14a. Are in opposite directions. That is, the encoder 14a has through holes 16a and 16a inclined in the same direction in the predetermined direction with respect to the axial direction in one half of the axial direction, and in a direction opposite to the predetermined direction in the other half of the axial direction. Through holes 16b, 16b inclined by the same angle are formed.

一方、外輪１１の軸方向中間部で複列に配置された転動体１３、１３同士の間部分に、前記１対のセンサ１５ａ、１５ａを設置し、これら両センサ１５ａ、１５ａの検出部を、上記エンコーダ１４ａの外周面に近接対向させている。これら両センサ１５ａ、１５ａの検出部がこのエンコーダ１４ａの外周面に対向する位置は、このエンコーダ１４ａの円周方向に関して同じ位置としている。又、上記外輪１１とハブ１２との間にアキシアル荷重が作用しない状態で、上記各透孔１６ａ、１６ｂ同士の間に位置し、全周に連続するリム部１８が、上記両センサ１５ａ、１５ａの検出部同士の間の丁度中央位置に存在する様に、各部材４ａ、５ａ、５ａの設置位置を規制している。尚、先発明の第２例の場合には、上記エンコーダ１４ａが単なる磁性材製である為、上記両センサ１５ａ、１５ａの側に永久磁石を組み込む必要がある。   On the other hand, the pair of sensors 15a, 15a is installed in the portion between the rolling elements 13, 13 arranged in a double row in the axial direction intermediate portion of the outer ring 11, and the detecting portions of these sensors 15a, 15a The encoder 14a is placed in close proximity to the outer peripheral surface. The positions where the detection parts of both the sensors 15a and 15a face the outer peripheral surface of the encoder 14a are the same in the circumferential direction of the encoder 14a. In addition, a rim portion 18 that is located between the through holes 16a and 16b and continues to the entire circumference in a state where an axial load is not applied between the outer ring 11 and the hub 12 includes the sensors 15a and 15a. The installation positions of the members 4a, 5a, and 5a are regulated so as to exist at the center position between the detection units. In the case of the second example of the present invention, since the encoder 14a is simply made of a magnetic material, it is necessary to incorporate a permanent magnet on the side of the sensors 15a and 15a.

上述の様に構成する先発明の第２例の場合、上記外輪１１とハブ１２との間にアキシアル荷重が作用（し外輪１１とハブ１２とがアキシアル方向に相対変位）すると、前述した先発明の第１例の場合と同様に、上記両センサ１５ａ、１５ａの出力信号が変化する位相がずれる。即ち、上記外輪１１とハブ１２との間にアキシアル荷重が作用していない状態では、上記両センサ１５ａ、１５ａの検出部は、図１０の（Ａ）の実線イ、イ上、即ち、上記リム部１８から軸方向に同じだけずれた部分に対向する。従って、上記両センサ１５ａ、１５ａの出力信号の位相は、同図の（Ｃ）に示す様に一致する。   In the case of the second example of the prior invention configured as described above, when an axial load acts between the outer ring 11 and the hub 12 (the outer ring 11 and the hub 12 are relatively displaced in the axial direction), the above-described prior invention. As in the case of the first example, the phase at which the output signals of the sensors 15a and 15a change is shifted. That is, in a state where an axial load is not applied between the outer ring 11 and the hub 12, the detection portions of the sensors 15a and 15a are on the solid lines A and B in FIG. It faces a portion that is displaced from the portion 18 by the same amount in the axial direction. Therefore, the phases of the output signals of both the sensors 15a and 15a coincide as shown in FIG.

これに対して、上記エンコーダ１４ａを固定したハブ１２に、図１０の（Ａ）で下向きのアキシアル荷重が作用した場合には、上記両センサ１５ａ、１５ａの検出部は、図１０の（Ａ）の破線ロ、ロ上、即ち、上記リム部１８からの軸方向に関するずれが互いに異なる部分に対向する。この状態では上記両センサ１５ａ、１５ａの出力信号の位相は、同図の（Ｂ）に示す様にずれる。更に、上記エンコーダ１４ａを固定したハブ１２に、図１０の（Ａ）で上向きのアキシアル荷重が作用した場合には、上記両センサ１５ａ、１５ａの検出部は、図１０の（Ａ）の鎖線ハ、ハ上、即ち、上記リム部１８からの軸方向に関するずれが、逆方向に互いに異なる部分に対向する。この状態では上記両センサ１５ａ、１５ａの出力信号の位相は、同図の（Ｄ）に示す様にずれる。   On the other hand, when a downward axial load is applied to the hub 12 to which the encoder 14a is fixed as shown in FIG. 10A, the detecting portions of the sensors 15a and 15a are shown in FIG. The broken lines B and B, that is, portions that are different from each other in the axial direction from the rim portion 18 are opposed to each other. In this state, the phases of the output signals of the sensors 15a and 15a are shifted as shown in FIG. Further, when an upward axial load is applied to the hub 12 to which the encoder 14a is fixed as shown in FIG. 10A, the detecting portions of both the sensors 15a and 15a are connected to the chain line H shown in FIG. , C, that is, the axial displacement from the rim 18 opposes different parts in the opposite direction. In this state, the phases of the output signals of the sensors 15a and 15a are shifted as shown in FIG.

上述の様に先発明の第２例の場合も、前述の先発明の第１例の場合と同様に、上記両センサ１５ａ、１５ａの出力信号の位相が、上記外輪１１とハブ１２との間に加わるアキシアル荷重の方向に応じた方向にずれる。又、このアキシアル荷重により上記両センサ１５ａ、１５ａの出力信号の位相がずれる程度（変位量）は、このアキシアル荷重が大きくなる程大きくなる。従って第２例の場合も、上記両センサ１５ａ、１５ａの出力信号の位相ずれの有無、ずれが存在する場合にはその方向及び大きさに基づいて、上記外輪１１とハブ１２との間に作用しているアキシアル荷重の方向及び大きさを求められる。
尚、エンコーダを円輪状に構成すると共に、このエンコーダの軸方向側面を被検出面とし、この被検出面に１対のセンサの検出部を、径方向にずらせた状態で対向させれば、上記外輪１１と上記ハブ１２との径方向に関する変位、延てはこれら外輪１１とハブ１２との間に加わるラジアル荷重を求める事も可能である。 As described above, in the case of the second example of the prior invention, as in the case of the first example of the previous invention, the phases of the output signals of the sensors 15a and 15a are between the outer ring 11 and the hub 12. It shifts in the direction according to the direction of the axial load applied to. In addition, the degree to which the phase of the output signals of the sensors 15a and 15a is shifted by this axial load (displacement amount) increases as the axial load increases. Therefore, also in the case of the second example, there is an effect between the outer ring 11 and the hub 12 based on the direction and size of the output signal of the sensors 15a, 15a, if there is a phase shift, and if there is a shift. The direction and magnitude of the axial load that is being performed can be obtained.
If the encoder is configured in an annular shape, the side surface in the axial direction of the encoder is a detection surface, and the detection portions of the pair of sensors are opposed to the detection surface in a state shifted in the radial direction, the above It is also possible to determine the displacement in the radial direction between the outer ring 11 and the hub 12 and thus the radial load applied between the outer ring 11 and the hub 12.

上述した、先発明の第１〜２例の構造は、前記特許文献１、２、４、５に記載された構造と同様に、自動車の走行安定性を確保する為のフィードフォワード制御等の為に、車輪に加わる荷重を測定する事を意図したものである。但し、この荷重を表す信号を、ステアリング・バイ・ワイヤ等の自動車用操作装置のフェールセーフを行なう為の信号として利用できる。   The structures of the first and second examples of the prior invention described above are for feedforward control and the like for ensuring the running stability of the automobile, similarly to the structures described in Patent Documents 1, 2, 4, and 5. In addition, it is intended to measure the load applied to the wheel. However, a signal representing this load can be used as a signal for fail-safe operation of an automobile operating device such as steering-by-wire.

又、本発明を実施する場合に、例えば請求項３に記載した様に、自動車用操作装置を、アクセル・バイ・ワイヤ式の駆動力制御装置とする。この場合には、前述の図２に示した様に、入力部を、運転者が操作するアクセルペダルの操作量に応じた指令信号を出力するアクセルセンサ７とする。又、測定手段を、各駆動輪９、９に加わる前後方向のラジアル荷重を測定してこのラジアル荷重を表す荷重信号を判定器に送り込む荷重測定装置、及び、車速を測定してこの車速を表す車速信号をこの判定器に送り込む車速センサとする。荷重測定装置は、前述の特許文献３、４に記載された構造で、荷重測定用のセンサを水平方向に配置する事で構成できるし、前述の特許文献５に記載された構造は、そのまま利用できる。   Further, when carrying out the present invention, for example, as described in claim 3, the automobile operating device is an accelerator-by-wire type driving force control device. In this case, as shown in FIG. 2 described above, the input unit is an accelerator sensor 7 that outputs a command signal corresponding to the operation amount of the accelerator pedal operated by the driver. Further, the measuring means measures a radial load in the front-rear direction applied to each drive wheel 9 and 9 and sends a load signal representing the radial load to the determination device, and measures the vehicle speed to represent the vehicle speed. A vehicle speed sensor that sends a vehicle speed signal to the determination device is used. The load measuring device can be configured by arranging the sensors for measuring the load in the horizontal direction with the structure described in Patent Documents 3 and 4 described above, and the structure described in Patent Document 5 can be used as it is. it can.

又、この判定器は、上記アクセルセンサ７から送り込まれる指令信号と上記車速信号とから求めた、上記各駆動輪９、９に加わると考えられる予想ラジアル荷重の値と、上記荷重信号により表される実ラジアル荷重の値とを比較する。そして、これら両値同士の間に予め設定した閾値を越える差が存在した場合に、故障ありと判定する。この様な構造を採用すれば、図２に示した様な、各駆動輪９、９毎に駆動用の電動モータ、即ちインホイールモータ１０、１０を組み込んだ構造で、走行状態を安定させる（自動車の安全性を確保する）為のフェールセーフを図れる。具体的には、上記各駆動輪９、９を支持している転がり軸受ユニットに、前後方向に実際に加わる実ラジアル荷重と、上記アクセルセンサ７の指令信号と上記車速信号とから求められる、上記各インホイールモータ１０、１０の駆動トルク（に応じて定まる予想ラジアル荷重）とを比較すれば、上記駆動力制御装置が正常か否かを判定できる。   The determination device is expressed by the expected radial load value that is considered to be applied to each of the drive wheels 9 and 9 obtained from the command signal sent from the accelerator sensor 7 and the vehicle speed signal, and the load signal. Compare the actual radial load value. If there is a difference between these two values that exceeds a preset threshold, it is determined that there is a failure. If such a structure is adopted, a driving electric motor, that is, an in-wheel motor 10, 10 is incorporated in each driving wheel 9, 9 as shown in FIG. Fail-safe for ensuring the safety of automobiles. Specifically, it is obtained from the actual radial load actually applied in the front-rear direction to the rolling bearing unit supporting each of the drive wheels 9, 9 and the command signal of the accelerator sensor 7 and the vehicle speed signal. By comparing the driving torques of the in-wheel motors 10 and 10 (expected radial load determined according to the driving torque), it can be determined whether or not the driving force control device is normal.

インホイールモータ１０、１０を使用した電気自動車の場合、何れか１個の駆動輪９の駆動トルクが異常になると、車体にヨーモーメントが発生し、スピンする可能性がある。この事は、ホイールの中にモータを内蔵するインホイールモータに限らず、左右輪をそれぞれ別々の電気モータで駆動させる構造の場合には、同様の可能性がある。この対策として、従来の内燃機関を使用した自動車の駆動伝達系と同様に、左右両駆動輪をデファレンシャルギヤで機械的に連動させると共に、このデファレンシャルギヤの入力部を外部モータで駆動させる事が考えられる。この様な構造を採用した場合、左右両駆動輪の何れか一方の駆動輪のみがトルク異常となる事は防げる代わりに、デファレンシャルギヤを設置する事によるスペースとコストとが犠牲になるだけでなく、伝達ロスも大きくなる。この為、電気自動車の低コスト化と効率向上とを図る為には、インホイールモータ１０、１０を使用する事が好ましいと考えられる。本実施例によれば、この様な電気自動車として好ましい構造で、走行安定性を損なう事態を防止する為のフェールセーフを図れる。   In the case of an electric vehicle using the in-wheel motors 10 and 10, if the drive torque of any one of the drive wheels 9 becomes abnormal, a yaw moment may be generated in the vehicle body and the vehicle may spin. This is not limited to the in-wheel motor with a built-in motor in the wheel, and there is a similar possibility in the case of a structure in which the left and right wheels are driven by separate electric motors. As a countermeasure, it is considered that both the left and right drive wheels are mechanically interlocked with a differential gear and that the input portion of the differential gear is driven with an external motor, as in the case of a conventional drive transmission system using an internal combustion engine. It is done. When such a structure is adopted, not only one of the left and right drive wheels can be prevented from becoming torque abnormal, but not only is the space and cost of installing the differential gear sacrificed. Also, transmission loss increases. For this reason, it is considered preferable to use the in-wheel motors 10 and 10 in order to reduce the cost and improve the efficiency of the electric vehicle. According to the present embodiment, with such a structure preferable as an electric vehicle, a fail safe for preventing a situation in which traveling stability is impaired can be achieved.

本発明の目的であるフェールセーフとは異なるが、操舵輪４、４（図１参照）を支持している車輪支持用転がり軸受ユニットに加わる荷重（アキシアル荷重或いは上下方向のラジアル荷重）から路面反力を推定し、この路面反力に相当する振動やトルクを、ステアリングホイール１に加える事も可能である。ステアリング・バイ・ワイヤ式の操舵装置の場合には、各操舵輪４、４とステアリングホイール１とが機械的に結合されていないので、運転者に路面の状態を伝えにくい。これに対して、上述の様な機構を設ければ、上記ステアリングホイール１を操作する運転者に、路面状況を伝える事が可能になる。   Although different from the fail-safe which is the object of the present invention, the road surface reaction occurs from the load (axial load or vertical radial load) applied to the wheel bearing rolling bearing unit supporting the steered wheels 4, 4 (see FIG. 1). It is also possible to estimate the force and apply a vibration or torque corresponding to this road surface reaction force to the steering wheel 1. In the case of a steering-by-wire type steering device, the steered wheels 4 and 4 and the steering wheel 1 are not mechanically coupled, so that it is difficult to convey the road surface condition to the driver. On the other hand, if the mechanism as described above is provided, it is possible to convey the road surface condition to the driver who operates the steering wheel 1.

又、やはり本発明の目的であるフェールセーフとは異なるが、例えば図３〜１０に示した様な、先発明に係る荷重測定装置の場合、１個の車輪に対して、この車輪の回転速度に関する信号を複数（図３に示した構造では１対のセンサ１５、１５の分、図７に示した構造では１対のセンサ１５ａ、１５ａの分）得られる。この為、車輪の回転速度に関する情報が二重系になり、上記複数の信号を相互に比較する事によって、この回転速度に関する情報を使用するＡＢＳやＥＳＣの信頼性向上を図れる。   Further, although different from the fail-safe which is the object of the present invention, in the case of the load measuring device according to the prior invention as shown in FIGS. A plurality of signals are obtained (in the structure shown in FIG. 3, a pair of sensors 15 and 15, and in the structure shown in FIG. 7, a pair of sensors 15 a and 15 a). For this reason, the information about the rotational speed of the wheel becomes a double system, and the reliability of ABS and ESC using the information about the rotational speed can be improved by comparing the plurality of signals with each other.

本発明の対象となるステアリング・バイ・ワイヤ式の操舵装置を示す略斜視図。1 is a schematic perspective view showing a steering-by-wire type steering device that is an object of the present invention. 同じくアクセル・バイ・ワイヤ式の駆動力制御装置を示す略斜視図。The schematic perspective view which shows the driving force control apparatus of an accelerator by wire type similarly. 先発明に係る荷重測定装置付転がり軸受ユニットの第１例を示す断面図。Sectional drawing which shows the 1st example of the rolling bearing unit with a load measuring apparatus which concerns on a prior invention. エンコーダの斜視図。The perspective view of an encoder. 同じく展開図。Similarly development. アキシアル荷重に基づいて出力信号が変化する状態を示す線図。The diagram which shows the state from which an output signal changes based on an axial load. 先発明に係る荷重測定装置付転がり軸受ユニットの第２例を示す断面図。Sectional drawing which shows the 2nd example of the rolling bearing unit with a load measuring device which concerns on a prior invention. エンコーダの斜視図。The perspective view of an encoder. 同じく展開図。Similarly development. アキシアル荷重に基づいて出力信号が変化する状態を示す線図。The diagram which shows the state from which an output signal changes based on an axial load.

符号の説明Explanation of symbols

１ ステアリングホイール
２ 操舵角測定センサ
３ 制御器
４ 操舵輪
５ アクチュエータ
６ 電動モータ
７ アクセルセンサ
８ 制御器
９ 駆動輪
１０ インホイールモータ
１１ 外輪
１２ ハブ
１３ 転動体
１４、１４ａ エンコーダ
１５、１５ａ センサ
１６ａ、１６ｂ 透孔
１７ａ、１７ｂ 柱部
１８ リム部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steering wheel 2 Steering angle measurement sensor 3 Controller 4 Steering wheel 5 Actuator 6 Electric motor 7 Accelerator sensor 8 Controller 9 Drive wheel 10 In-wheel motor 11 Outer ring 12 Hub 13 Rolling element 14, 14a Encoder 15, 15a Sensor 16a, 16b Through hole 17a, 17b Column 18 Rim

Claims (4)

運転者の操作に基づいて電気的な指令信号を発する入力部と、機械的な出力を取り出す出力部と、ハーネス若しくは無線通信により送り込まれる上記指令信号に基づいてこの出力部を動作させる制御器とを備えた自動車用操作装置に於いて、車輪と路面との接触部に作用する摩擦力に関連して変化する値を測定して測定値を表す測定信号を送り出す測定手段と、この測定手段から送り込まれる測定信号と上記指令信号とを入力して、上記出力部の動作の適否を判定する判定器とを備えた事を特徴とする自動車用操作装置。   An input unit that generates an electrical command signal based on a driver's operation; an output unit that extracts a mechanical output; and a controller that operates the output unit based on the command signal sent by a harness or wireless communication; A measuring means for measuring a value that changes in relation to a frictional force acting on a contact portion between a wheel and a road surface, and sending a measurement signal representing the measured value; and An automobile operating device comprising: a determination device that inputs a measurement signal to be sent and the command signal and determines whether the operation of the output unit is appropriate. 自動車用操作装置がステアリング・バイ・ワイヤ式の操舵装置であって、入力部が、ステアリングホイールにより操作される操舵角測定センサであり、出力部が操舵輪に舵角を付与する為のアクチュエータであり、測定手段が、この操舵輪に加わるアキシアル荷重を測定してこのアキシアル荷重を表す荷重信号を判定器に送り込む荷重測定装置、及び、車速を測定してこの車速を表す車速信号をこの判定器に送り込む車速センサであり、判定器は、上記操舵角測定センサから送り込まれる指令信号と上記車速信号とから求めた、上記操舵輪に加わると考えられる予想アキシアル荷重の値と、上記荷重信号により表される実アキシアル荷重の値とを比較して、これら両値同士の間に予め設定した閾値を越える差が存在した場合に故障ありと判定する、請求項１に記載した自動車用操作装置。   The vehicle operating device is a steering-by-wire steering device, the input unit is a steering angle measurement sensor operated by a steering wheel, and the output unit is an actuator for giving a steering angle to the steering wheel. A measuring means for measuring an axial load applied to the steered wheel and sending a load signal representing the axial load to the determiner; and a vehicle speed signal representing the vehicle speed by measuring the vehicle speed. The determination device is represented by an expected axial load value that is considered to be applied to the steered wheel and is determined from the command signal sent from the steering angle measurement sensor and the vehicle speed signal, and the load signal. The actual axial load value is compared, and if there is a difference between these two values that exceeds a preset threshold, it is determined that there is a failure. That, automobile operating device according to claim 1. 自動車用操作装置が、アクセル・バイ・ワイヤ式の駆動力制御装置であって、入力部が、運転者が操作するアクセルペダルの操作量に応じた指令信号を出力するアクセルセンサであり、測定手段が、駆動輪に加わる前後方向のラジアル荷重を測定してこのラジアル荷重を表す荷重信号を判定器に送り込む荷重測定装置、及び、車速を測定してこの車速を表す車速信号をこの判定器に送り込む車速センサであり、判定器は、上記アクセルセンサから送り込まれる指令信号と上記車速信号とから求めた、上記駆動輪に加わると考えられる予想ラジアル荷重の値と、上記荷重信号により表される実ラジアル荷重の値とを比較して、これら両値同士の間に予め設定した閾値を越える差が存在した場合に故障ありと判定する、請求項１に記載した自動車用操作装置。   The vehicle operating device is an accelerator-by-wire type driving force control device, and the input unit is an accelerator sensor that outputs a command signal corresponding to an operation amount of an accelerator pedal operated by a driver, and a measuring unit Measures the radial load applied to the driving wheel in the front-rear direction and sends a load signal representing the radial load to the judging device, and measures the vehicle speed and sends the vehicle speed signal representing the vehicle speed to the judging device The vehicle speed sensor, and the determiner is calculated from the command signal sent from the accelerator sensor and the vehicle speed signal, the value of the expected radial load that is considered to be applied to the drive wheel, and the actual radial represented by the load signal The automobile according to claim 1, wherein the vehicle is compared with the value of the load, and when there is a difference exceeding a preset threshold value between the two values, it is determined that there is a failure. Operating device. 荷重測定装置が、車輪を懸架装置に回転自在に支持する為の車輪支持用転がり軸受ユニットに組み込まれている、請求項２〜３のうちの何れか１項に記載した自動車用操作装置。   The vehicle operating device according to any one of claims 2 to 3, wherein the load measuring device is incorporated in a wheel support rolling bearing unit for rotatably supporting the wheel on the suspension device.

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