JPH10318862A - Method and apparatus for measurement of action force of structure - Google Patents

Method and apparatus for measurement of action force of structure

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JPH10318862A
JPH10318862A JP9131474A JP13147497A JPH10318862A JP H10318862 A JPH10318862 A JP H10318862A JP 9131474 A JP9131474 A JP 9131474A JP 13147497 A JP13147497 A JP 13147497A JP H10318862 A JPH10318862 A JP H10318862A
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strain gauge
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a method and apparatus in which a force in the Y-axis direction and a force in the Z-axis direction can be separated and measured simply by a method wherein strain gages which are tilted with reference to the X-axis along the X-Y plane to be set inside a structure and which are crossed are arranged, a strain gage which faces the strain gages is arranged and the force in the Y-axis direction and the force in the Z-axis direction are computed by a specific expression. SOLUTION: An F-sensor 31, an S-sensor 32 and an N-sensor 33 which are provided with respective strain gages suitable for measuring a force F in the X-axis direction, a force S in the Y-axis direction and a force N in the Z-axis direction as well as an Fb sensor 34 which is provided with a strain gage suitable for measuring a torque Fb around the Y-axis are arranged in a structure 20. Then, the force F in the X-axis direction, the force S in the Y-axis direction and the force N in the Z-axis direction as well as the torque Fb around the Y-axis are computed by F=Kf (Δa+Δc)-(Δb-Δd), S=Ks (Δa+Δb)+(Δc-Δd)}, N=Kn (Δc+Δd)-(Δa+Δb)} and Fb=Kt (Δa+Δd)-(Δb+Δc)}, where Δa, Δb, Δc, Δd represent respective strain amounts, and Kf , Ks , Kn , Kt represent respective factors.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明が属する技術分野】本願発明は、構造体の作用力
計測方法および装置に関し、詳しくは、自動車の車輪支
持部材など、同時に複数種類の力が作用する場合におい
て、ひずみゲージで構成される簡易なセンサを用いて各
作用力を分離計測するための技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for measuring the acting force of a structure, and more particularly, to a simple structure constituted by a strain gauge when a plurality of kinds of forces act simultaneously on a wheel supporting member of an automobile or the like. The present invention relates to a technique for separately measuring each acting force using a simple sensor.

【0002】[0002]

【発明の背景】たとえば、自動車などの車輪を支持する
車軸あるいは車軸支持部材には、走行中に様々な力が作
用する。これを図1に示す簡単なモデルについて説明す
ると、制動時にタイヤ10が路面から受ける摩擦力F
は、車軸20に対して車両前後方向に等価に作用する。
路面反力(垂直荷重)Nは、車軸20に対して垂直方向
に作用する。また、制動時には、車軸20をねじろうと
するブレーキトルクFbが作用する。
BACKGROUND OF THE INVENTION For example, various forces act on an axle or an axle support member that supports wheels of an automobile or the like during traveling. This will be described with reference to a simple model shown in FIG. 1.
Acts equivalently on the axle 20 in the vehicle longitudinal direction.
The road surface reaction force (vertical load) N acts on the axle 20 in the vertical direction. At the time of braking, a brake torque Fb for twisting the axle 20 acts.

【0003】本願の出願人による特開平3−22005
6号公報には、理想的なABS(Anti-Skid Brake Syst
em) の制御についての提案がなされている。この提案
は、路面摩擦係数あるいはこれに相当する物理量をリア
ルタイムで検出して、路面の状態にかからわず、最大の
制動効果を生むようにブレーキ液圧を制御しようとする
ものである。上記公報によってなされた提案は、いわゆ
るタイヤのスリップ率を推測演算して、路面摩擦係数μ
が最大となるスリップ率(車体速度−車輪周速度/車体
速度)となるようにブレーキ液圧を制御するという現存
のABSとは、大いに異なる。
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 3-22005 by the applicant of the present application
No. 6 discloses an ideal ABS (Anti-Skid Brake Syst.
A proposal has been made for em) control. In this proposal, a road surface friction coefficient or a physical quantity corresponding thereto is detected in real time, and the brake fluid pressure is controlled so as to produce the maximum braking effect irrespective of the road surface condition. The proposal made by the above publication is to estimate a so-called tire slip ratio and calculate a road surface friction coefficient μ.
Is significantly different from the existing ABS in which the brake fluid pressure is controlled so that the slip rate becomes the maximum slip ratio (vehicle speed-wheel peripheral speed / vehicle speed).

【0004】すなわち、現存のABSにおいては、スリ
ップ率を演算するための根拠となるべき車体速度を直接
計測することができないため、演算によって車体速度お
よびスリップ率を求めており、したがって、正確な制御
を行うことができない。また、乾燥アスファルト路面、
水濡れアスファルト路面、土路面、凍結路面等、路面の
状態によって、スリップ率と路面摩擦係数との関係が異
なるが、現存のABSは、これに対応できない。
That is, in the existing ABS, the vehicle speed, which should be the basis for calculating the slip ratio, cannot be directly measured. Therefore, the vehicle speed and the slip ratio are obtained by the calculation. Can not do. Also, dry asphalt road surface,
The relationship between the slip ratio and the road surface friction coefficient differs depending on the state of the road surface, such as a wet asphalt road surface, an earth road surface, a frozen road surface, and the like, but the existing ABS cannot cope with this.

【0005】上記公報に示された提案は、リアルタイム
で計測される路面摩擦係数あるいはこれに相当する物理
量をABS制御に用いているので、上記現存のABSの
欠点は、すべて解消される。
In the proposal disclosed in the above-mentioned publication, since the road surface friction coefficient measured in real time or a physical quantity corresponding thereto is used for the ABS control, all the disadvantages of the existing ABS are eliminated.

【0006】ところで、路面摩擦係数μは、直接には計
測することができないが、μ=F/Nとの関係式によっ
て、路面摩擦力Fと路面垂直抗力Nとを計測することが
できれば、演算によって求めることができる。
Although the road friction coefficient μ cannot be directly measured, if the road friction force F and the road normal force N can be measured by the relational expression of μ = F / N, the calculation is performed. Can be determined by:

【0007】本願の出願人は先に、特願平5−6589
1(特開平6−241922号)等において、ひずみゲ
ージからなるセンサセグメントを車軸内の最適位置に埋
設し、たとえば、車軸に作用するブレーキトルクFbの
影響を少なくしつつ摩擦力Fを検出する手法を提案して
いる。この手法は、4つのセンサセグメントのブリッジ
をセグメント切り換え可能に構成し、第1のセグメント
構成を選択することによって水平方向の剪断力を検出す
るとともに、第2のセグメント構成によってブレーキト
ルク成分を求め、これを補正項として上記第1のセグメ
ント構成によって検出された剪断力を補正しようとする
ものである。
The applicant of the present application has previously filed Japanese Patent Application No. Hei.
1 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-241922), a method of embedding a sensor segment composed of a strain gauge at an optimum position in an axle, for example, detecting a frictional force F while reducing the influence of a brake torque Fb acting on the axle. Has been proposed. In this method, a bridge of four sensor segments is configured to be switchable, a horizontal shear force is detected by selecting a first segment configuration, and a brake torque component is determined by a second segment configuration. This is used as a correction term to correct the shearing force detected by the first segment configuration.

【0008】しかしながら、上記の手法は、セグメント
構成の切り換えによる時間遅れが発生し、リアルタイム
で路面摩擦係数μを演算する上で問題が残るし、車軸に
は、前述したように、路面摩擦力FやブレーキトルクF
b以外に、路面垂直抗力NあるいはサイドフォースSが
作用する場合があり、これらの影響も無視できない。
However, in the above-described method, a time delay occurs due to the switching of the segment configuration, and a problem remains in calculating the road surface friction coefficient μ in real time. And brake torque F
In addition to the case b, the road surface normal force N or the side force S may act, and these effects cannot be ignored.

【0009】一方、車軸に埋設するなどしたひずみゲー
ジからなるセンサセグメントを用いることにより、路面
摩擦力F、路面垂直抗力N、ブレーキトルクFb、およ
びサイドフォースSの4種類の力を分離計測することが
できれば、上記したようなABSの最適制御のほか、コ
ーナリング時のサイドフォースを考慮した四輪操舵制御
等、自動車の総合的な走行最適化制御のための入力とし
て、有効に利用することができる。
On the other hand, by using a sensor segment composed of a strain gauge embedded in an axle or the like, four types of forces, road surface friction force F, road surface normal force N, brake torque Fb, and side force S, are separately measured. Can be effectively used as an input for comprehensive driving optimization control of a vehicle, such as the above-described optimal control of ABS and four-wheel steering control in consideration of side force during cornering. .

【0010】[0010]

【発明の開示】したがって、本願発明の目的は、車両の
車軸ないしは車軸支持部材に配置したひずみゲージから
なるセンサセグメントを用いて、路面摩擦力F、路面垂
直抗力N、ブレーキトルクFb、およびサイドフォース
Sを分離計測する方法および装置を提供することであ
る。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a road surface friction force F, a road surface normal force N, a brake torque Fb, and a side force by using a sensor segment comprising a strain gauge disposed on an axle or an axle support member of a vehicle. An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for separately measuring S.

【0011】本願発明の他の目的は、構造体のX軸方向
作用力、Y軸方向作用力、Z軸方向作用力およびY軸周
りのトルクの4種類の作用力をひずみゲージからなるセ
ンサセグメントを用いて簡便に分離計測する方法および
装置を提供することである。
Another object of the present invention is to provide a sensor segment comprising a strain gauge, which comprises four types of acting forces of an X-axis direction, a Y-axis direction, a Z-axis direction, and a torque around the Y-axis. The present invention provides a method and an apparatus for easily separating and measuring by using the method.

【0012】本願発明の第1の側面によって提供される
構造体の作用力計測方法は、構造体内に設定された第1
のXY平面に沿って、X軸に対して傾斜するとともに互
いに交差するひずみゲージaとひずみゲージb、およ
び、第1のXY平面に対してZ軸方向に所定間隔隔てた
第2のXY平面に沿って、上記ひずみゲージaと対向す
るひずみゲージcと上記ひずみゲージbと対向するひず
みゲージdを配置する一方、X軸方向力F、Y軸方向力
S、Z軸方向力N、および、Y軸周りのトルクFbのう
ち、少なくともNおよびSを、次式により演算すること
を特徴とする。なお、ひずみゲージaとひずみゲージb
とは、共にX軸に対して45°傾斜し、互いに90°で
交差するのが好ましい。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for measuring the acting force of a structure, comprising the steps of:
Along the XY plane, the strain gauge a and the strain gauge b, which are inclined with respect to the X axis and intersect with each other, and a second XY plane spaced at a predetermined interval in the Z axis direction with respect to the first XY plane. Along with the strain gauge c facing the strain gauge a and the strain gauge d facing the strain gauge b, an X-axis direction force F, a Y-axis direction force S, a Z-axis direction force N, and Y At least N and S among the torques Fb around the axis are calculated by the following equation. Note that the strain gauge a and the strain gauge b
Are preferably inclined at 45 ° to the X axis and intersect at 90 ° with each other.

【0013】[0013]

【数1】 ただし、Δa,Δb,Δc,Δdは、ひずみゲージの変
形によって計測されるひずみ量であり、kf ,ks ,k
n ,kt は、それぞれ係数を表す。
(Equation 1) Here, Δa, Δb, Δc, and Δd are the amounts of strain measured by the deformation of the strain gauge, and are k f , k s , k
n, k t each represent coefficients.

【0014】好ましい実施形態においては、上記X軸は
車両の前後方向軸であり、上記Y軸は車両の車幅方向軸
であり、上記Z軸は車両の上下方向軸であるとともに、
上記構造体は略Y軸方向に延びる車軸ないしはこの車軸
を支持する部材であり、上記X軸方向力Fは路面摩擦力
を、上記Y軸方向力Sはサイドフォースを、上記Z軸方
向力Zは路面垂直抗力を、上記Y軸周りのトルクFbは
上記ブレーキトルクをそれぞれ表すものである。
In a preferred embodiment, the X axis is a longitudinal axis of the vehicle, the Y axis is a width direction axis of the vehicle, the Z axis is a vertical axis of the vehicle,
The structure is an axle extending substantially in the Y-axis direction or a member that supports the axle. The X-axis direction force F is road surface frictional force, the Y-axis direction force S is side force, and the Z-axis direction force Z is Represents the road surface normal force, and the torque Fb around the Y axis represents the brake torque.

【0015】本願発明の第2の側面によって提供される
構造体の作用力計測装置は、構造体内に設定された第1
のXY平面に沿って、X軸に対して傾斜するとともに互
いに交差するひずみゲージaとひずみゲージb、およ
び、第1のXY平面に対してZ軸方向に所定間隔隔てた
第2のXY平面に沿って、上記ひずみゲージaと対向す
るひずみゲージcと上記ひずみゲージbと対向するひず
みゲージdを配置する一方、X軸方向力F、Y軸方向力
S、Z軸方向力N、および、Y軸周りのトルクFbのう
ち、少なくともNおよびSを、次式により演算する演算
手段を備えることを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an apparatus for measuring a force acting on a structure, comprising:
Along the XY plane, the strain gauge a and the strain gauge b, which are inclined with respect to the X axis and intersect with each other, and a second XY plane spaced at a predetermined interval in the Z axis direction with respect to the first XY plane. Along with the strain gauge c facing the strain gauge a and the strain gauge d facing the strain gauge b, an X-axis direction force F, a Y-axis direction force S, a Z-axis direction force N, and Y It is characterized in that it comprises a calculating means for calculating at least N and S of the torque Fb around the axis by the following equation.

【0016】[0016]

【数2】 ただし、Δa、Δb、Δc、Δdは、ひずみゲージの変
形によって計測されるひずみ量であり、kf ks kn k
t は、それぞれ係数を表す。
(Equation 2) However, Δa, Δb, Δc, Δd is the amount the strain measured by the deformation of the strain gauge, k f k s k n k
t represents a coefficient.

【0017】好ましい実施形態においては、上記X軸は
車両の前後方向軸であり、上記Y軸は車両の車幅方向軸
であり、上記Z軸は車両の上下方向軸であるとともに、
上記構造体は略Y軸方向に延びる車軸ないしはこの車軸
を支持する部材であり、上記X軸方向力Fは路面摩擦力
を、上記Y軸方向力Sはサイドフォースを、上記Z軸方
向力Zは路面垂直抗力を、上記Y軸周りのトルクFbは
上記ブレーキトルクをそれぞれ表すものである。
In a preferred embodiment, the X axis is a longitudinal axis of the vehicle, the Y axis is a width direction axis of the vehicle, the Z axis is a vertical axis of the vehicle,
The structure is an axle extending substantially in the Y-axis direction or a member that supports the axle. The X-axis direction force F is road surface frictional force, the Y-axis direction force S is side force, and the Z-axis direction force Z is Represents the road surface normal force, and the torque Fb around the Y axis represents the brake torque.

【0018】本願発明の第3の側面によって提供される
構造体の作用力計測方法は、構造体に作用するX軸方向
力F、Y軸方向力S、Z軸方向力N、および、Y軸周り
のトルクFbのいずれか2つ、3つまたは4つを計測す
るための方法であって、上記構造体には、上記X軸方向
力Fを計測するに適したひずみゲージを有するFセンサ
と、上記Y軸方向力Sを計測するに適したひずみゲージ
を有するSセンサと、上記Z方向力Nを計測するに適し
たひずみゲージを有するNセンサと、上記Y軸周りのト
ルクFbを計測するに適したひずみゲージを有するFb
センサの少なくとも2つが配置されており、上記各セン
サのうちのいずれかのセンサの出力が表すひずみ量に係
数を乗じて当該作用力を求めるにあたり、他の作用力の
大きさによる上記係数の変化傾向に応じ、他の作用力が
作用している場合にその大きさによって決まる係数を用
いて当該作用力を求めるようにしたことを特徴とするも
のである。
The method for measuring the acting force of a structure provided by the third aspect of the present invention includes a method of applying an X-axis direction force F, a Y-axis direction force S, a Z-axis direction force N, and a Y-axis direction force acting on the structure. A method for measuring any two, three, or four of the surrounding torque Fb, wherein the structure has an F sensor having a strain gauge suitable for measuring the X-axis direction force F. An S sensor having a strain gauge suitable for measuring the Y-axis force S, an N sensor having a strain gauge suitable for measuring the Z-directional force N, and measuring the torque Fb around the Y axis. Having a strain gauge suitable for
At least two of the sensors are arranged, and when obtaining the acting force by multiplying the strain amount represented by the output of one of the sensors by a coefficient, a change in the coefficient depending on the magnitude of the other acting force According to the tendency, when another acting force is acting, the acting force is determined using a coefficient determined by the magnitude of the acting force.

【0019】本願発明の第4の側面によって提供される
構造体の作用力計測装置は、構造体に作用するX軸方向
力F、Y軸方向力S、Z軸方向力N、および、Y軸周り
のトルクFbのいずれか2つ、3つまたは4つを計測す
るための装置であって、上記構造体には、上記X軸方向
力Fを計測するに適したひずみゲージを有するFセンサ
と、上記Y軸方向力Sを計測するに適したひずみゲージ
を有するSセンサと、上記Z方向力Nを計測するに適し
たひずみゲージを有するNセンサと、上記Y軸周りのト
ルクFbを計測するに適したひずみゲージを有するFb
センサの少なくとも2つが配置されており、上記各セン
サのうちのいずれかのセンサの出力が表すひずみ量に係
数を乗じて当該作用力を求める演算手段と、他の作用力
の大きさによる上記係数の変化傾向を記憶する記憶手段
と、を備え、上記演算手段は、他の作用力が作用してい
る場合にその大きさに応じた係数を上記記憶手段から読
み出し、この係数を用いて当該作用力を求めるように構
成されていることを特徴とするものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an apparatus for measuring a force acting on a structure, comprising an X-axis force F, a Y-axis force S, a Z-axis force N, and a Y-axis force acting on the structure. An apparatus for measuring any two, three or four of the surrounding torque Fb, wherein the structure has an F sensor having a strain gauge suitable for measuring the X-axis direction force F. An S sensor having a strain gauge suitable for measuring the Y-axis force S, an N sensor having a strain gauge suitable for measuring the Z-directional force N, and measuring the torque Fb around the Y axis. Having a strain gauge suitable for
At least two of the sensors are arranged, calculating means for obtaining the acting force by multiplying a strain amount represented by the output of any one of the sensors by a coefficient, and the coefficient according to the magnitude of the other acting force Storage means for storing a change tendency of the operation force, wherein the operation means reads out, from the storage means, a coefficient corresponding to the magnitude of the force when another action force is acting, and uses the coefficient to determine the effect. It is characterized in that it is configured to seek force.

【0020】本願発明の各側面の技術的意義は、添付図
面を参照して以下に行う詳細な説明により、明らかとな
ろう。
The technical significance of each aspect of the present invention will be apparent from the following detailed description with reference to the accompanying drawings.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】上記本願発明の第1および第2の
側面によって提供される構造体の作用力計測方法および
装置においては、図2に示すように、たとえば、車両の
車軸20に設けた孔内に、上記4つのひずみゲージa,
b,c,dがエポキシ樹脂、金属、あるいはシリコンな
どからなる所定厚みの板材21の表裏面に貼着された恰
好で配置される。図2において矢印X方向が車両前後方
向、矢印Y方向が車両の車幅方向、矢印Z方向が上下方
向、矢印Fb方向がY軸周り方向を示している。いま、
図1が、車両の左側車輪に係る車軸20を右斜め後方か
ら見た図であるとする。ひずみゲージa,b,c,d
は、目的とする作用力以外の作用力の影響をできるだけ
受けない位置を探して配置される。たとえば、X軸方向
力FやY軸方向力Sを計測する場合、ノイズとしての上
記捩じり力の影響を受けにくい位置を選択して配置され
るが、図2に示すような単純な円柱状の車軸20の場
合、上記板材21の厚み方向中心面が、車軸20の中心
線CLに沿うような恰好で水平または略水平に配置され
ることになる。また、ひずみゲージa,b,c,dは、
可能な限り小さくし、車軸20の中心線CLに近い位置
に配置することが好ましい。しかしながら、車軸ないし
は、車軸を支持するナックル部材等、異形の構造体であ
っても、有限要素解析により、計測目的に係る作用力以
外の作用力の影響を最も少なくする位置を探すことがで
きる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the method and apparatus for measuring the acting force of a structure provided by the first and second aspects of the present invention, as shown in FIG. The four strain gauges a,
b, c, and d are arranged as if they were attached to the front and back surfaces of a plate material 21 having a predetermined thickness made of epoxy resin, metal, silicon, or the like. 2, the arrow X direction indicates the vehicle front-rear direction, the arrow Y direction indicates the vehicle width direction, the arrow Z direction indicates the vertical direction, and the arrow Fb direction indicates the direction around the Y axis. Now
FIG. 1 is a diagram in which an axle 20 related to a left wheel of a vehicle is viewed from a diagonally right rear side. Strain gauges a, b, c, d
Are arranged in search of a position that is not affected as much as possible by an acting force other than the intended acting force. For example, when measuring the X-axis direction force F or the Y-axis direction force S, a position that is hardly affected by the torsional force as noise is selected and arranged, but a simple circle as shown in FIG. In the case of the columnar axle 20, the center surface in the thickness direction of the plate member 21 is arranged horizontally or substantially horizontally along the center line CL of the axle 20. Also, the strain gauges a, b, c, d
It is preferable to make it as small as possible and arrange it at a position close to the center line CL of the axle 20. However, even in the case of a deformed structure such as an axle or a knuckle member that supports the axle, it is possible to find a position where the influence of an acting force other than the acting force related to the measurement purpose is minimized by the finite element analysis.

【0022】各ひずみゲージa,b,c,dは、図3に
示すようにそれぞれブリッジ回路に組み込まれ、各ブリ
ッジ回路の出力は、アンプ8を介して演算回路9に入力
される。
Each of the strain gauges a, b, c and d is incorporated in a bridge circuit as shown in FIG. 3, and the output of each bridge circuit is input to an arithmetic circuit 9 via an amplifier 8.

【0023】図1および図2において、図示しない車輪
が制動されると、X軸方向の路面摩擦力Fが図の矢印方
向に作用し、このFは、車軸20にも等価に作用する。
車両重量および制動時の重量移動に起因して変化するZ
軸方向の垂直抗力Nが図の矢印方向に作用する。同時
に、車軸支持部材に取り付けられた図示しないブレーキ
キャリパがディスクを挟圧して制動するときにキャリパ
が受ける反力に起因するブレーキトルクFbがY軸、す
なわち、車軸中心線CL周りに作用する。さらには、旋
回走行時には、たとえば右旋回の場合、Y軸方向のサイ
ドフォースSが図の矢印方向に作用する。
1 and 2, when a wheel (not shown) is braked, the road surface frictional force F in the X-axis direction acts in the direction of the arrow in the figure, and this F acts on the axle 20 equivalently.
Z that changes due to vehicle weight and weight movement during braking
An axial normal force N acts in the direction of the arrow in the figure. At the same time, when a brake caliper (not shown) attached to the axle support member clamps the disk to apply braking, a brake torque Fb due to a reaction force applied to the caliper acts on the Y axis, that is, around the axle center line CL. Further, at the time of turning, for example, in the case of a right turn, the side force S in the Y-axis direction acts in the direction of the arrow in the figure.

【0024】いま、路面摩擦力Fが上記車軸20に作用
して車軸に剪断ひずみが生じている場合を考える。この
場合、ひずみゲージa,cが伸び、ひずみゲージb,d
が縮む。したがって上記式(1) によれば、各ひずみゲー
ジの変形が加算された恰好で、すなわち、増幅された恰
好で出力される。こうして出力されるひずみ量に所定の
係数を乗ずると、上記路面摩擦力Fが検出される。
Now, let us consider a case where the road surface frictional force F acts on the axle 20 to cause shear strain on the axle. In this case, the strain gauges a and c extend, and the strain gauges b and d
Shrinks. Therefore, according to the above equation (1), the output is output in a form in which the deformation of each strain gauge is added, that is, in an amplified form. By multiplying the output strain amount by a predetermined coefficient, the road surface friction force F is detected.

【0025】次に、サイドフォースが上記車軸に作用し
て車軸にひずみが生じている場合を考える。この場合、
4つのひずみゲージa,b,c,dが縮むか、または伸
びる。したがって、上記式(2) によれば、各ひずみゲー
ジの変形が加算された恰好で、すなわち、増幅された恰
好で出力される。こうして出力されるひずみ量に所定の
係数を乗ずると、上記サイドフォースSが検出される。
Next, a case is considered in which the side force acts on the axle and the axle is distorted. in this case,
The four strain gauges a, b, c, d contract or expand. Therefore, according to the above equation (2), the output is output in a manner that the deformation of each strain gauge is added, that is, amplified. By multiplying the output distortion amount by a predetermined coefficient, the side force S is detected.

【0026】さらに、垂直抗力Nが上記車軸に作用して
車軸にひずみが生じている場合を考える。この場合、上
記板材が図2のN′方向に曲げ変形する。この場合、ひ
ずみゲージa,bが縮み、ひずみゲージc,dが伸び
る。したがって、上記式(3) によれば、各ひずみゲージ
の変形が加算された恰好で、すなわち、増幅された恰好
で出力される。こうして出力されるひずみ量に所定の係
数を乗ずると、垂直抗力Nが検出される。
Further, let us consider a case where the normal reaction N acts on the axle and the axle is distorted. In this case, the plate material is bent and deformed in the direction N 'in FIG. In this case, the strain gauges a and b contract, and the strain gauges c and d expand. Therefore, according to the above equation (3), the output is output in a form in which the deformation of each strain gauge is added, that is, in an amplified form. By multiplying the output strain amount by a predetermined coefficient, the normal force N is detected.

【0027】さらに、ブレーキトルクFbが上記車軸に
作用して車軸にひずみが生じている場合を考える。この
場合、ひずみゲージa,dが伸び、ひずみゲージb,c
が縮むか、または、ひずみゲージa,bが縮み、ひずみ
ゲージb,cが伸びる。したがって、上記式(4) によれ
ば、各ひずみゲージの変形が加算された恰好で、すなわ
ち、増幅された恰好で出力される。こうして出力される
ひずみ量に所定の係数を乗ずると、垂直抗力ブレーキト
ルクFbが出力される。
Further, consider a case where the brake torque Fb acts on the axle to cause a strain on the axle. In this case, the strain gauges a and d extend, and the strain gauges b and c
Contracts, or the strain gauges a and b shrink, and the strain gauges b and c expand. Therefore, according to the above equation (4), the output is output in a form in which the deformation of each strain gauge is added, that is, in an amplified form. By multiplying the output strain amount by a predetermined coefficient, a normal drag brake torque Fb is output.

【0028】なお、本願発明の第1および第2の側面
は、X軸方向力F、Y軸方向力S、Z軸方向力Nあるい
はY軸周りのトルクFbのすべてを上記ひずみゲージ
a,b,c,dで検出することを意味するのではない。
上記構成のひずみゲージa,b,c,dを用いれば、上
記式(1) 、(2) 、(3) または(4) により、X軸方向力
F、Y軸方向力S、Z軸方向力NあるいはY軸周りのト
ルクFbを感度よく計測することができることを意味す
る。
It should be noted that the first and second aspects of the present invention are that the X-axis direction force F, the Y-axis direction force S, the Z-axis direction force N, or the torque Fb around the Y-axis are all applied to the strain gauges a and b. , C, d does not mean detection.
If the strain gauges a, b, c, and d having the above configuration are used, the X-axis direction force F, the Y-axis direction force S, and the Z-axis direction are obtained by the above equations (1), (2), (3), and (4). This means that the force Fb around the force N or the Y axis can be measured with high sensitivity.

【0029】次に、本願発明の第3および第4の側面に
ついて、詳細に説明する。
Next, the third and fourth aspects of the present invention will be described in detail.

【0030】本願発明の第3および第4の側面に係る構
造体の作用力計測方法および装置は、構造体に作用する
X軸方向力F、Y軸方向力S、Z軸方向力N、およびY
軸周りのトルクFbのいずれか2つ、3つ、または4つ
を計測するための方法および装置である。これを車両の
車軸周りに作用する力についていえば、図1に示すよう
に、上記X軸方向力は路面摩擦力F、上記Y軸方向力は
サイドフォースS、Z軸方向力は路面垂直抗力N、上記
Y軸周りのトルクは制動時に作用するブレーキトルクF
bに相当する。
The method and apparatus for measuring the acting force of a structure according to the third and fourth aspects of the present invention provide an X-axis direction force F, a Y-axis direction force S, a Z-axis direction force N, Y
A method and apparatus for measuring any two, three, or four of the torques Fb around an axis. As for the force acting around the axle of the vehicle, as shown in FIG. 1, the X-axis direction force is a road surface friction force F, the Y-axis direction force is a side force S, and the Z-axis direction force is a road surface normal force. N, the torque around the Y axis is a brake torque F acting during braking.
b.

【0031】ここで、構造体20には、上記X軸方向力
Fを計測するに適したひずみゲージを有するFセンサ3
1と、上記Y軸方向力Sを計測するに適したひずみゲー
ジを有するSセンサ32と、上記Z軸方向力Nを計測す
るに適したひずみゲージを有するNセンサ33と、上記
Y軸周りのトルクFbを計測するに適したひずみゲージ
を有するFbセンサ34とが配置される。各センサは、
単数でも複数でもよい。そして、各センサは、上記本願
発明の第1および第2の側面において説明した構成のひ
ずみゲージa,b,c,dを有するものであってもよい
し、その他の構成のひずみゲージを有するものであって
もよい。
Here, an F sensor 3 having a strain gauge suitable for measuring the X-axis direction force F is provided on the structure 20.
1, an S sensor 32 having a strain gauge suitable for measuring the Y-axis direction force S, an N sensor 33 having a strain gauge suitable for measuring the Z-axis direction force N, An Fb sensor 34 having a strain gauge suitable for measuring torque Fb is arranged. Each sensor is
It may be singular or plural. Each sensor may have the strain gauges a, b, c, and d having the structure described in the first and second aspects of the present invention, or may have the strain gauge having another structure. It may be.

【0032】たとえば、上記Nセンサを形成する場合、
図4に示すように、樹脂、金属またはシリコンなどでで
きた四角柱22の上下面にひずみゲージa,bを貼着し
たセグメントを、車軸20に開けた孔内に図4に示すよ
うに長軸がY方向に向くように配設した構成とすること
ができる。この場合も、目的の作用力(垂直抗力N)以
外の作用力による影響を受けにくい場所に配設すること
はいうまでもない。この場合、垂直抗力Nが作用した場
合、図にN1で示す曲げ変形が起こるため、次の式(5)
によって垂直抗力Nを演算することができる。
For example, when forming the N sensor,
As shown in FIG. 4, a segment formed by attaching strain gauges a and b to the upper and lower surfaces of a square pillar 22 made of resin, metal, silicon, or the like is inserted into a hole formed in the axle 20 as shown in FIG. A configuration in which the axis is oriented in the Y direction can be adopted. Also in this case, it is needless to say that it is arranged in a place where it is hardly affected by the acting force other than the intended acting force (normal force N). In this case, when a normal force N acts, bending deformation indicated by N1 in the figure occurs.
Thus, the normal drag N can be calculated.

【0033】[0033]

【数3】 ここで、Δaおよびbはひずみゲージの変形によって計
測されるひずみ量であり、kn は係数である。
(Equation 3) Here, a strain amount measured by the deformation of Δa and b strain gauges, k n is a coefficient.

【0034】この場合、図5に示すように、各ひずみゲ
ージa,bはそれぞれブリッジ回路に組み込まれ、各ブ
リッジ回路の出力は、アンプ8を介した後、演算回路9
に入力される。
In this case, as shown in FIG. 5, each of the strain gauges a and b is incorporated in a bridge circuit, and the output of each bridge circuit is passed through an amplifier 8 and then to an arithmetic circuit 9
Is input to

【0035】さらに、たとえば、Sセンサを形成する場
合、図6に示すように、樹脂、金属またはシリコンなど
でできた四角柱の長手側面にひずみゲージa,bを貼着
したセグメントを、車軸20に設けた孔内に図6に示す
姿勢で配設した構成とすることもできる。この場合も、
目的の作用力(サイドフォースS)以外の作用力による
影響を受けにくい場所に配設することはいうまでもな
い。この場合サイドフォースSが作用した場合、各ひず
みゲージa,bが共に伸びまたは縮むため、次の式(6)
によってサイドフォースSを演算することができる。
Further, for example, when forming an S sensor, as shown in FIG. 6, a segment in which strain gauges a and b are adhered to the longitudinal side surfaces of a rectangular column made of resin, metal, silicon, or the like is attached to the axle 20. May be arranged in the hole provided in the position shown in FIG. Again,
Needless to say, it is arranged in a place that is hardly affected by an acting force other than the desired acting force (side force S). In this case, when the side force S acts, each of the strain gauges a and b expands or contracts.
, The side force S can be calculated.

【0036】[0036]

【数4】 ここで、ΔaおよびΔbはひずみゲージの変形によって
計測されるひずみ量であり、kS は係数である。なお、
この場合、図5と同様の回路構成を採用することができ
る。
(Equation 4) Here, Δa and Δb are strain amounts measured by deformation of the strain gauge, and k S is a coefficient. In addition,
In this case, a circuit configuration similar to that of FIG. 5 can be employed.

【0037】図7は、図4の構成と図5の構成とを組み
合わせた構成のセンサを示す。平行に対向する一対のひ
ずみセンサa,bがそれぞれセンサセグメントを構成す
る。
FIG. 7 shows a sensor having a configuration obtained by combining the configuration shown in FIG. 4 and the configuration shown in FIG. A pair of strain sensors a and b facing each other in parallel constitute a sensor segment.

【0038】図8は、一定の厚みの板材21に、互いに
90度方向が異なる2種類のセンサセグメントを形成し
た例である。
FIG. 8 shows an example in which two types of sensor segments whose directions are different from each other by 90 degrees are formed on a plate 21 having a constant thickness.

【0039】図9は、一定厚みの板材21に、3つのX
方向単軸センサセグメントと、3つのY方向単軸センサ
セグメントを形成した例である。
FIG. 9 shows that a plate 21 having a constant thickness has three X's.
This is an example in which a single-axis direction sensor segment and three single-axis Y-axis sensor segments are formed.

【0040】図10は、立方体をした基材23の各表面
に、所定方向のセンサセグメントを形成した例である。
FIG. 10 shows an example in which sensor segments in a predetermined direction are formed on each surface of a cubic base material 23.

【0041】図11は、一定厚みの板材21に、1つの
クロスゲージ型センサセグメントと、1つのX方向単軸
センサセグメントと、1つのY方向単軸センサセグメン
トとを形成した例である。
FIG. 11 shows an example in which one cross gauge type sensor segment, one X-direction single-axis sensor segment, and one Y-direction single-axis sensor segment are formed on a plate 21 having a constant thickness.

【0042】図12は、一定厚みの板材21に、3つの
クロスゲージ型センサセグメントと、3つのX方向単軸
センサセグメントと、3つのY方向単軸センサセグメン
トとを形成した例である。
FIG. 12 shows an example in which three cross gauge sensor segments, three X-axis single-axis sensor segments, and three Y-direction single-axis sensor segments are formed on a plate member 21 having a constant thickness.

【0043】図13は、図12に示す板材よりもやや厚
手の板材21の表裏面に、3つのクロスゲージ型センサ
セグメントと、3つのX方向単軸センサセグメントと、
3つのY方向単軸センサセグメントと、両端面に3つの
単軸センサセグメントとを形成した例である。
FIG. 13 shows three cross gauge type sensor segments, three X-direction single-axis sensor segments, and three X-axis sensor segments on the front and back surfaces of a plate 21 slightly thicker than the plate shown in FIG.
This is an example in which three single-axis sensor segments in the Y direction and three single-axis sensor segments are formed on both end surfaces.

【0044】図14は、図13に示す構成と類似してお
り、両端面に、3つの単軸センサセグメントを形成する
代わりに、クロスゲージ型センサセグメントを形成した
例である。
FIG. 14 is similar to the configuration shown in FIG. 13, and is an example in which a cross gauge type sensor segment is formed on both end faces instead of forming three single axis sensor segments.

【0045】図15および図16は、立方体をした基材
23の各表面に所定方向の単軸センサセグメントまたは
クロスゲージ型センサセグメントを形成した例である。
FIGS. 15 and 16 show an example in which a uniaxial sensor segment or a cross gauge type sensor segment in a predetermined direction is formed on each surface of a cubic base material 23. FIG.

【0046】図17ないし図24は、上記した各センサ
セグメントを、構造体20(車軸等)に埋設した様子を
示している。繰り返すが、各センサセグメントの基材
は、板状にするにせよ、立方体状にするにせよ、樹脂、
金属、シリコンなどが選択される。また、基材上のセン
サセグメント(通常は対向する一対のひずみゲージ)
は、構造体20において、計測しようとする作用力以外
の作用力の影響を受けにくい位置を有限要素解析によっ
て探して配置される。この場合、図12、図13あるい
は図14に示す例のように、同種のセンサセグメントが
3つ、あるいは複数隣接していると、構造体に設ける孔
の加工誤差や配置の誤差が存在しても、複数のセンサセ
グメントのなかから、最も理想に近い位置のものを選択
して使用することができるので都合がよい。
FIGS. 17 to 24 show the above-described sensor segments embedded in a structure 20 (axle or the like). Again, the substrate of each sensor segment, whether plate-shaped or cube-shaped, resin,
Metal, silicon, etc. are selected. Also, a sensor segment on the substrate (usually a pair of strain gauges facing each other)
Are located in the structure 20 by searching for a position that is not easily affected by an acting force other than the acting force to be measured by finite element analysis. In this case, when three or more sensor segments of the same type are adjacent to each other as in the example shown in FIG. 12, FIG. 13, or FIG. Also, it is convenient because the one closest to the ideal position can be selected from a plurality of sensor segments and used.

【0047】なお、Fbセンサとしては、図に示すよう
に構造体20としての車軸内にセンサセグメントを載置
するほか、たとえば、ナックル部材におけるキャリパ支
持部にひずみゲージを配設することによって構成するこ
とができる。このようにすれば、比較的ノイズ成分の少
ないブレーキトルクFbを簡易に計測することができ
る。
The Fb sensor is constructed by mounting a sensor segment in an axle as a structure 20 as shown in the figure, and by disposing a strain gauge on a caliper support of a knuckle member, for example. be able to. This makes it possible to easily measure the brake torque Fb having a relatively small noise component.

【0048】さて、本願発明の第3および第4の側面に
係る構造体の作用力計測方法および装置においては、上
記各センサのうちのいずれかのセンサの出力が表すひず
み量に係数を乗じて当該作用力を求めるに当たり、他の
作用力の大きさによる上記係数の変化傾向に応じ、他の
作用力が作用している場合にその大きさによって決まる
係数を用いて当該作用力を求める。
In the method and apparatus for measuring the acting force of a structure according to the third and fourth aspects of the present invention, a coefficient is multiplied by the coefficient of the amount of strain represented by the output of one of the sensors. In determining the acting force, the acting force is determined by using a coefficient determined by the magnitude of the acting force according to the tendency of the coefficient to change according to the magnitude of the acting force.

【0049】すなわち、上記Fセンサ31、Sセンサ3
2、Nセンサ33、Fbセンサ34は、たとえ目的の作
用力以外の作用力による影響を受けにくい位置にひずみ
センサを配置したものであるとはいえ、他の作用力の影
響を全く受けないようにすることは困難である。本願発
明の第3および第4の側面は、このようなことに鑑み、
各センサが目的の作用力以外の作用力の影響を受けてい
ることを前提として、簡易な手法によって他の作用力の
影響を除去した出力を得ようとするものである。
That is, the F sensor 31 and the S sensor 3
2. Even though the N sensor 33 and the Fb sensor 34 are arranged such that the strain sensor is arranged at a position that is hardly affected by an acting force other than the intended acting force, the N sensor 33 and the Fb sensor 34 are not affected by other acting forces at all. It is difficult to do. The third and fourth aspects of the present invention have been made in view of the above,
On the premise that each sensor is affected by an acting force other than the intended acting force, an attempt is made to obtain an output from which the effects of other acting forces have been removed by a simple method.

【0050】以下にその手法を述べるが、ここでは、F
センサ31、Sセンサ32、Nセンサ33、Fbセンサ
34のうちの少なくともいずれか1つが、ほぼ他の作用
力を影響を受けない純粋に近い作用力を検出できている
ことを前提とする。以下においては、便宜上、Nセンサ
がほぼ正確な作用力を計測できているものとして説明す
る。
The method will be described below.
It is assumed that at least one of the sensor 31, the S sensor 32, the N sensor 33, and the Fb sensor 34 can detect a substantially pure acting force which is not substantially affected by other acting forces. In the following, for the sake of convenience, the description will be given assuming that the N sensor can measure an almost accurate acting force.

【0051】いま、構造体20にFセンサ31を形成す
る場合において、この構造体にX軸方向力Fのみが作用
している場合、すなわち、たとえばZ軸方向力Nが作用
していない場合の作用力FとFセンサのひずみ量出力ε
F との関係は、図26のグラフの特性線L1 のようにな
り、この関係はまた、式(7) のように表すことができ
る。しかしながら、この構造体にX軸方向作用力F以外
にZ軸方向力Nも同時に作用している場合には、作用力
FとF線のひずみ量出力εF との関係は、図26のグラ
フ中特性線L2 、あるいはL3 のようになる。特性線L
2 はたとえば300kgのZ軸方向力Nが作用している
場合を示し、特性線L3 はたとえば600kgのZ軸方
向力Nが作用している場合を示す。これら特性線L2 あ
るいはL3はまた、式(8) 、(9) のように表すことがで
きる。
Now, when the F sensor 31 is formed on the structure 20, when only the X-axis direction force F is acting on this structure, that is, when the Z-axis direction force N is not acting, for example. Acting force F and strain sensor output ε of F sensor
Relationship with F is as shown in the characteristic line L 1 of the graph of FIG. 26, this relationship can also be expressed as Equation (7). However, when a Z-axis direction force N is simultaneously acting on this structure in addition to the X-axis direction force F , the relationship between the acting force F and the strain amount output ε F of the F line is shown in the graph of FIG. It becomes like the middle characteristic line L 2 or L 3 . Characteristic line L
2 shows a case example is the Z-axis direction force N of 300kg shows a case acting, the characteristic line L 3, for example the Z-axis direction force N of 600kg acting. These characteristic lines L 2 and L 3 can also be expressed as in equations (8) and (9).

【0052】[0052]

【数5】 (Equation 5)

【0053】各特性線L1 ,L2 ,L3 の傾きは、弾性
係数に相当する係数を表し、したがって、図26のグラ
フは、Z軸方向力が混入しうるFセンサにおいては、係
数ξ F が変化することを表しており、混入するZ軸方向
力Nが大きくなるほど係数ξ F が小さくなる。そしてこ
のようなZ軸方向力NとFセンサの係数ξF との関係
は、図27のグラフに示すように線型であり、式(10)の
線型式で表すことができる。式(10)において係数γ
1 は、図27のグラフの傾きである。
Each characteristic line L1, LTwo, LThreeThe inclination of the elastic
26 represents the coefficient corresponding to the coefficient, and
In the case of the F sensor in which the Z-axis direction force can be mixed,
Number FChanges in the Z-axis direction
As the force N increases, the coefficient ξ FBecomes smaller. And this
And the coefficient of the Z-axis direction force N and F sensor ξFRelationship with
Is linear as shown in the graph of FIG.
It can be represented by a linear formula. In equation (10), the coefficient γ
1Is the slope of the graph in FIG.

【0054】[0054]

【数6】 (Equation 6)

【0055】式(10)は、式(7) 、(8) 、(9) から判るよ
うに、Fセンサを配置した構造体に、Fを作用させた場
合のセンサ出力を、同時に一定のN荷重を作用させなが
ら計測し、かつ、少なくとも2種類のN荷重を作用させ
ることによって実験的に求めることができる。本願発明
の実施に当たっては、式(10)の関係は、ROMなどのメ
モリ100に格納される。
As can be seen from the equations (7), (8) and (9), the equation (10) expresses the sensor output when F is applied to the structure on which the F sensor is disposed, and simultaneously outputs a constant N It can be obtained experimentally by measuring while applying a load and applying at least two types of N loads. In implementing the present invention, the relationship of Expression (10) is stored in a memory 100 such as a ROM.

【0056】したがって、Z軸方向力成分(N荷重成
分)が混入することを前提とするFセンサを用いて、別
途Nセンサによって正確に計測されるN荷重データを式
(11)に代入することにより、実質的に、N荷重成分が除
去されたX軸方向荷重Fを計測することができる。ここ
において、Z軸方向力Nと、X軸方向力Fとが比較的正
確に分離計測できたことになる。
Therefore, using the F sensor on the premise that the Z-axis direction force component (N load component) is mixed, the N load data separately and accurately measured by the N sensor is expressed by the following formula.
By substituting into (11), the X-axis direction load F from which the N load component has been substantially removed can be measured. In this case, the Z-axis direction force N and the X-axis direction force F can be relatively accurately measured separately.

【0057】[0057]

【数7】 (Equation 7)

【0058】上記と同様の手法により、たとえば、Sセ
ンサの出力にX軸方向荷重Fの影響が大きくでる場合に
は、Sセンサを配置した構造体に一定のF荷重を同時に
作用させつつS荷重を作用させた場合のセンサ出力を記
録するという実験を少なくとも2種のF荷重について行
うことにより、式(12)のような関係式を得ることができ
る。
In the same manner as described above, for example, when the output of the S sensor is greatly affected by the load F in the X-axis direction, the S load is applied while simultaneously applying a constant F load to the structure on which the S sensor is disposed. By performing an experiment of recording the sensor output in the case where is applied to at least two types of F loads, a relational expression such as Expression (12) can be obtained.

【0059】[0059]

【数8】 (Equation 8)

【0060】したがって、X軸方向力成分(F荷重成
分)が混入することを前提とするSセンサを用いて、上
記Fセンサによって正確に計測されるF荷重データを式
(13)に代入することにより、実質的に、F荷重成分が除
去されたY軸方向荷重Sを計測することができる。ここ
において、Z軸方向力Nと、X軸方向力Fと、Y軸方向
力Sとが比較的正確に分離計測できたことになる。
Therefore, using the S sensor on the premise that the X-axis direction force component (F load component) is mixed, the F load data accurately measured by the F sensor is calculated by the following formula.
By substituting into (13), it is possible to substantially measure the Y-axis direction load S from which the F load component has been removed. In this case, the Z-axis direction force N, the X-axis direction force F, and the Y-axis direction force S can be separated and measured relatively accurately.

【0061】[0061]

【数9】 (Equation 9)

【0062】上記式(11)と(13)とにより、式(14)を得る
ことができる。
From the above equations (11) and (13), equation (14) can be obtained.

【0063】[0063]

【数10】 (Equation 10)

【0064】上記と同様の手法により、残るFbセンサ
の出力にY軸方向荷重Sの影響が大きくでる場合には、
Fbセンサを配置した構造体に一定のS荷重を同時に作
用させつつFbトルクを作用させた場合のセンサ出力を
記録するという実験を少なくとも2種のS荷重について
行うことにより、式(15)のような関係式を得ることがで
きる。
By the same method as described above, when the output of the remaining Fb sensor is greatly affected by the load S in the Y-axis direction,
By performing an experiment of recording the sensor output when the Fb torque is applied while simultaneously applying a constant S load to the structure on which the Fb sensor is disposed, for at least two types of S loads, the equation (15) is obtained. The following relational expression can be obtained.

【0065】[0065]

【数11】 [Equation 11]

【0066】したがって、Y軸方向力成分(S荷重成
分)が混入することを前提とするFbセンサを用いて、
上記Sセンサによって正確に計測されるF荷重データを
式(16)に代入することにより、実質的に、S荷重成分が
除去されたY軸周りのトルクFbを計測することができ
る。ここにおいて、Z軸方向力Nと、X軸方向力Fと、
Y軸方向力Sと、Y軸周りトルクFbとが比較的正確に
分離計測できたことになる。
Therefore, using the Fb sensor on the premise that the Y-axis direction force component (S load component) is mixed,
By substituting the F load data accurately measured by the S sensor into equation (16), it is possible to substantially measure the torque Fb around the Y axis from which the S load component has been removed. Here, Z-axis direction force N, X-axis direction force F,
This means that the Y-axis direction force S and the Y-axis torque Fb can be separated and measured relatively accurately.

【0067】[0067]

【数12】 (Equation 12)

【0068】上記式(14)と(16)とにより、式(17)を得る
ことができる。
From the above equations (14) and (16), equation (17) can be obtained.

【0069】[0069]

【数13】 (Equation 13)

【0070】上記の処理は、図24に示すような回路に
よって処理される。すなわち各センサ31,32,3
3,34からの信号(ひずみ量)は演算回路9に入力さ
れ、演算回路9内において上記した分離処理が行われ
る。
The above processing is performed by a circuit as shown in FIG. That is, each sensor 31, 32, 3
Signals (distortion amounts) from 3 and 34 are input to the arithmetic circuit 9, where the above-described separation processing is performed.

【0071】なお、上記の説明においては、N荷重が単
独のセンサで正確に計測できることを前提として、Fセ
ンサ、Sセンサ、Fbセンサの順に各作用力を分離計測
する手法を述べたが、構造体の形状やセンサセグメント
の特性により、どの順に各作用力を分離計測することが
できるかが変わる。また、かならずしもN、F、S、F
bのすべてを上記の手法で計測する必要はない。センサ
セグメントの配置によって充分に正確な作用力を計測す
ることができるならば、上記の手法によらずともよいこ
とはもちろんである。
In the above description, assuming that the N load can be accurately measured by a single sensor, the method of separating and measuring each acting force in the order of the F sensor, the S sensor, and the Fb sensor has been described. The order in which the acting forces can be separated and measured depends on the shape of the body and the characteristics of the sensor segments. Also, N, F, S, F
It is not necessary to measure all of b by the above method. If sufficiently accurate acting force can be measured by the arrangement of the sensor segments, it is needless to say that the above method is not necessary.

【0072】上記の説明においては、構造体として、車
両の車軸ないしはこれを支持する部材を例にとった。こ
の場合、路面摩擦力F、垂直抗力N、ブレーキトルクF
bのほか、サイドフォースSをも比較的簡易に分離計測
することが可能となるので、これらをリアルタイムで計
測するとともに適当な処理を施すことにより、本明細書
の冒頭に述べたようなABSの理想的な制御に供するこ
とができるほか、コーナリング時の快適走行制御等、車
両な総合的な走行制御をより適切に行えるようになる。
In the above description, the axle of the vehicle or a member for supporting the axle is taken as an example of the structure. In this case, road surface frictional force F, normal force N, brake torque F
In addition, the side force S can be relatively separately measured in addition to the side force S. Therefore, by measuring these in real time and performing appropriate processing, the ABS force as described at the beginning of this specification can be measured. In addition to being able to provide ideal control, it becomes possible to more appropriately perform comprehensive travel control of the vehicle, such as comfortable travel control during cornering.

【0073】もちろん、本願発明は、上記のような車両
の車軸周りに作用する力を計測するほか、種々の構造体
の作用力計測方法および装置として適用することができ
る。たとえば、図28に示すように、ロボットアームの
先端部に作用する作用力を計測するようにしたり、図2
9に示すように、義手の先端部に作用する作用力を計測
するようにしたりすることができる。いずれにしても、
本願発明によれば、ひずみゲージからなるセンサセグメ
ントの数を少なくして、X軸方向作用力、Y軸方向作用
力、Z軸方向作用力、および、Y軸周りのトクルFbと
いう、4つの複合的な作用力を比較的簡便に分離計測す
ることができるのであり、産業上の利用価値は、きわめ
て大きい。
Of course, the present invention can be applied as a method and a device for measuring the acting force of various structures in addition to measuring the force acting around the axle of the vehicle as described above. For example, as shown in FIG. 28, the acting force acting on the distal end of the robot arm is measured.
As shown in FIG. 9, it is possible to measure the acting force acting on the tip of the artificial hand. In any case,
According to the invention of the present application, the number of sensor segments composed of strain gauges is reduced, and four composites of the X-axis acting force, the Y-axis acting force, the Z-axis acting force, and the torque Fb around the Y-axis are provided. This makes it possible to separate and measure the effective force relatively easily, and the industrial use value is extremely large.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本願発明が適用される構造体の一例としての車
軸に作用する力を説明するための斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view illustrating a force acting on an axle as an example of a structure to which the present invention is applied.

【図2】本願発明に係るひずみゲージの上記車軸に対す
る配置例を示す透視斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing an example of an arrangement of a strain gauge according to the present invention with respect to the axle.

【図3】図2に示す配置のひずみゲージを用いた作用力
検出回路例である。
FIG. 3 is an example of an acting force detection circuit using a strain gauge having the arrangement shown in FIG. 2;

【図4】ひずみゲージの配置例を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing an arrangement example of a strain gauge.

【図5】図4に示す配置のひずみゲージを用いた作用力
検出回路例である。
FIG. 5 is an example of an acting force detection circuit using the strain gauges arranged as shown in FIG.

【図6】ひずみゲージの配置例を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing an arrangement example of a strain gauge.

【図7】ひずみゲージの配置例を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing an arrangement example of a strain gauge.

【図8】ひずみゲージの配置例を示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing an arrangement example of a strain gauge.

【図9】ひずみゲージの配置例を示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing an arrangement example of a strain gauge.

【図10】ひずみゲージの配置例を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing an arrangement example of a strain gauge.

【図11】ひずみゲージの配置例を示す斜視図である。FIG. 11 is a perspective view showing an arrangement example of a strain gauge.

【図12】ひずみゲージの配置例を示す斜視図である。FIG. 12 is a perspective view showing an arrangement example of a strain gauge.

【図13】ひずみゲージの配置例を示す斜視図である。FIG. 13 is a perspective view showing an arrangement example of a strain gauge.

【図14】ひずみゲージの配置例を示す斜視図である。FIG. 14 is a perspective view showing an arrangement example of a strain gauge.

【図15】ひずみゲージの配置例を示す斜視図である。FIG. 15 is a perspective view showing an arrangement example of a strain gauge.

【図16】ひずみゲージの配置例を示す斜視図である。FIG. 16 is a perspective view showing an arrangement example of a strain gauge.

【図17】構造体としての車軸内へのひずみゲージの配
置例を示す透視斜視図である。
FIG. 17 is a perspective view showing an example of the arrangement of strain gauges in an axle as a structure.

【図18】構造体としての車軸内へのひずみゲージの配
置例を示す透視斜視図である。
FIG. 18 is a perspective view showing an example of the arrangement of strain gauges in an axle as a structure.

【図19】構造体としての車軸内へのひずみゲージの配
置例を示す透視斜視図である。
FIG. 19 is a perspective view showing an example of disposing strain gauges in an axle as a structure.

【図20】構造体としての車軸内へのひずみゲージの配
置例を示す透視斜視図である。
FIG. 20 is a perspective view showing an example of the arrangement of strain gauges in an axle as a structure.

【図21】構造体としての車軸内へのひずみゲージの配
置例を示す透視斜視図である。
FIG. 21 is a perspective view showing an example of the arrangement of strain gauges in an axle as a structure.

【図22】構造体としての車軸内へのひずみゲージの配
置例を示す透視斜視図である。
FIG. 22 is a perspective view showing an example of the arrangement of strain gauges in an axle as a structure.

【図23】構造体としての車軸内へのひずみゲージの配
置例を示す透視斜視図である。
FIG. 23 is a perspective view showing an example of the arrangement of strain gauges in an axle as a structure.

【図24】構造体としての車軸内へのひずみゲージの配
置例を示す透視斜視図である。
FIG. 24 is a perspective view showing an example of the arrangement of strain gauges in an axle as a structure.

【図25】本願発明に係る構造体の作用力計測装置の概
略構成例を示すブロック図である。
FIG. 25 is a block diagram showing a schematic configuration example of an apparatus for measuring the acting force of a structure according to the present invention.

【図26】本願発明に係る構造体の作用力計測方法の具
体的手法を説明するためのグラフである。
FIG. 26 is a graph for explaining a specific method of the method for measuring the acting force of a structure according to the present invention.

【図27】本願発明に係る構造体の作用力計測方法の具
体的手法を説明するためのグラフである。
FIG. 27 is a graph for explaining a specific method of the method for measuring the acting force of a structure according to the present invention.

【図28】本願発明の適用例を示す説明図である。FIG. 28 is an explanatory diagram showing an application example of the present invention.

【図29】本願発明の適用例を示す説明図である。FIG. 29 is an explanatory diagram showing an application example of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

8 ひずみアンプ 9 演算回路 20 構造体(車軸) 31 Fセンサ 32 Sセンサ 33 Nセンサ 34 Fbセンサ 100 メモリ Reference Signs List 8 strain amplifier 9 arithmetic circuit 20 structure (axle) 31 F sensor 32 S sensor 33 N sensor 34 Fb sensor 100 memory

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 構造体内に設定された第1のXY平面に
沿って、X軸に対して傾斜するとともに互いに交差する
ひずみゲージaとひずみゲージb、および、第1のXY
平面に対してZ軸方向に所定間隔隔てた第2のXY平面
に沿って、上記ひずみゲージaと対向するひずみゲージ
cと上記ひずみゲージbと対向するひずみゲージdを配
置する一方、 X軸方向力F、Y軸方向力S、Z軸方向力N、または、
Y軸周りのトルクFbを、次式により演算することを特
徴とする、構造体の作用力計測方法。 F =kf {(Δa+Δc)−(Δb+Δd)} S =ks {(Δa+Δb)+(Δc+Δd)} N =kn {(Δc+Δd)−(Δa+Δb)} Fb=kt {(Δa+Δd)−(Δb+Δc)} (ただし、Δa,Δb,Δc,Δdは、ひずみゲージの
変形によって計測されるひずみ量であり、kf ,ks ,
kn ,kt は、それぞれ係数を表す。)
1. A strain gauge a and a strain gauge b that are inclined with respect to the X axis and intersect with each other along a first XY plane set in a structure, and a first XY
Along with a second XY plane spaced at a predetermined distance in the Z-axis direction from the plane, a strain gauge c facing the strain gauge a and a strain gauge d facing the strain gauge b are arranged in the X-axis direction. Force F, Y-axis force S, Z-axis force N, or
A method for measuring the acting force of a structure, wherein a torque Fb around the Y axis is calculated by the following equation. F = k f {(Δa + Δc) - (Δb + Δd)} S = k s {(Δa + Δb) + (Δc + Δd)} N = k n {(Δc + Δd) - (Δa + Δb)} Fb = k t {(Δa + Δd) - (Δb + Δc )} (where, Δa, Δb, Δc, Δd is the amount the strain measured by the deformation of the strain gauge, k f, k s,
k n, k t each represent coefficients. )
【請求項2】 上記X軸は車両の前後方向軸であり、上
記Y軸は車両の車幅方向軸であり、上記Z軸は車両の上
下方向軸であるとともに、上記構造体は略Y軸方向に延
びる車軸ないしはこの車軸を支持する部材であり、上記
X軸方向力Fは路面摩擦力を、上記Y軸方向力Sはサイ
ドフォースを、上記Z軸方向力Zは路面垂直抗力を、上
記Y軸周りのトルクFbは上記ブレーキトルクをそれぞ
れ表す、請求項1に記載の構造体の作用力計測方法。
2. The X-axis is a longitudinal axis of the vehicle, the Y-axis is a longitudinal axis of the vehicle, the Z-axis is a vertical axis of the vehicle, and the structure is substantially a Y-axis. An axle extending in the direction or a member supporting the axle, wherein the X-axis direction force F is a road surface friction force, the Y-axis direction force S is a side force, the Z-axis direction force Z is a road surface normal force, The method for measuring the acting force of a structure according to claim 1, wherein the torque Fb around the Y axis represents the brake torque.
【請求項3】 構造体内に設定された第1のXY平面に
沿って、X軸に対して傾斜するとともに互いに交差する
ひずみゲージaとひずみゲージb、および、第1のXY
平面に対してZ軸方向に所定間隔隔てた第2のXY平面
に沿って、上記ひずみゲージaと対向するひずみゲージ
cと上記ひずみゲージbと対向するひずみゲージdを配
置する一方、 X軸方向力F、Y軸方向力S、Z軸方向力N、または、
Y軸周りのトルクFbを、次式により演算する演算手段
を備えることを特徴とする、構造体の作用力計測装置。 F =kf {(Δa+Δc)−(Δb+Δd)} S =ks {(Δa+Δb)+(Δc+Δd)} N =kn {(Δc+Δd)−(Δa+Δb)} Fb=kt {(Δa+Δd)−(Δb+Δc)} (ただし、Δa、Δb、Δc、Δdは、ひずみゲージの
変形によって計測されるひずみ量であり、kf ks kn
kt は、それぞれ係数を表す。)
3. A strain gauge a and a strain gauge b that are inclined with respect to the X axis and intersect with each other along a first XY plane set in the structure, and a first XY
Along with a second XY plane spaced at a predetermined distance in the Z-axis direction from the plane, a strain gauge c facing the strain gauge a and a strain gauge d facing the strain gauge b are arranged in the X-axis direction. Force F, Y-axis force S, Z-axis force N, or
An apparatus for measuring the acting force of a structure, comprising: a calculating means for calculating a torque Fb around the Y axis by the following equation. F = k f {(Δa + Δc) - (Δb + Δd)} S = k s {(Δa + Δb) + (Δc + Δd)} N = k n {(Δc + Δd) - (Δa + Δb)} Fb = k t {(Δa + Δd) - (Δb + Δc )} (where, Δa, Δb, Δc, Δd is the amount the strain measured by the deformation of the strain gauge, k f k s k n
k t is, each represents a coefficient. )
【請求項4】 上記X軸は車両の前後方向軸であり、上
記Y軸は車両の車幅方向軸であり、上記Z軸は車両の上
下方向軸であるとともに、上記構造体は略Y軸方向に延
びる車軸ないしはこの車軸を支持する部材であり、上記
X軸方向力Fは路面摩擦力を、上記Y軸方向力Sはサイ
ドフォースを、上記Z軸方向力Zは路面垂直抗力を、上
記Y軸周りのトルクFbは上記ブレーキトルクをそれぞ
れ表す、請求項3に記載の構造体の作用力計測装置。
4. The X-axis is a longitudinal axis of the vehicle, the Y-axis is a longitudinal axis of the vehicle, the Z-axis is a vertical axis of the vehicle, and the structure is substantially a Y-axis. An axle extending in the direction or a member supporting the axle, wherein the X-axis direction force F is a road surface friction force, the Y-axis direction force S is a side force, the Z-axis direction force Z is a road surface normal force, 4. The apparatus according to claim 3, wherein the torque Fb around the Y axis represents the brake torque.
【請求項5】 構造体に作用するX軸方向力F、Y軸方
向力S、Z軸方向力N、および、Y軸周りのトルクFb
のいずれか2つ、3つまたは4つを計測するための方法
であって、 上記構造体には、上記X軸方向力Fを計測するに適した
ひずみゲージを有するFセンサと、上記Y軸方向力Sを
計測するに適したひずみゲージを有するSセンサと、上
記Z方向力Nを計測するに適したひずみゲージを有する
Nセンサと、上記Y軸周りのトルクFbを計測するに適
したひずみゲージを有するFbセンサの少なくとも2つ
が配置されており、 上記各センサのうちのいずれかのセンサの出力が表すひ
ずみ量に係数を乗じて当該作用力を求めるにあたり、他
の作用力の大きさによる上記係数の変化傾向に応じ、他
の作用力が作用している場合にその大きさによって決ま
る係数を用いて当該作用力を求めるようにしたことを特
徴とする、構造体の作用力計測方法。
5. An X-axis direction force F, a Y-axis direction force S, a Z-axis direction force N acting on the structure, and a torque Fb around the Y-axis.
A method for measuring any two, three, or four of the above, wherein the structure has an F sensor having a strain gauge suitable for measuring the X-axis direction force F; An S sensor having a strain gauge suitable for measuring the directional force S, an N sensor having a strain gauge suitable for measuring the Z direction force N, and a strain suitable for measuring the torque Fb around the Y axis At least two of the Fb sensors having a gauge are arranged, and when the acting force is obtained by multiplying the strain amount represented by the output of any one of the sensors by a coefficient, the acting force depends on the magnitude of the other acting force. A method for measuring the acting force of a structure, wherein the acting force is determined using a coefficient determined by the magnitude of another acting force in response to a change tendency of the coefficient.
【請求項6】 構造体に作用するX軸方向力F、Y軸方
向力S、Z軸方向力N、および、Y軸周りのトルクFb
のいずれか2つ、3つまたは4つを計測するための装置
であって、 上記構造体には、上記X軸方向力Fを計測するに適した
ひずみゲージを有するFセンサと、上記Y軸方向力Sを
計測するに適したひずみゲージを有するSセンサと、上
記Z方向力Nを計測するに適したひずみゲージを有する
Nセンサと、上記Y軸周りのトルクFbを計測するに適
したひずみゲージを有するFbセンサの少なくとも2つ
が配置されており、 上記各センサのうちのいずれかのセンサの出力が表すひ
ずみ量に係数を乗じて当該作用力を求める演算手段と、
他の作用力の大きさによる上記係数の変化傾向を記憶す
る記憶手段と、を備え、上記演算手段は、他の作用力が
作用している場合にその大きさに応じた係数を上記記憶
手段から読み出し、この係数を用いて当該作用力を求め
るように構成されていることを特徴とする、構造体の作
用力計測装置。
6. The X-axis direction force F, the Y-axis direction force S, the Z-axis direction force N, and the torque Fb around the Y-axis acting on the structure.
An apparatus for measuring any two, three or four of the above, wherein the structure has an F sensor having a strain gauge suitable for measuring the X-axis direction force F, and the Y-axis. An S sensor having a strain gauge suitable for measuring the directional force S, an N sensor having a strain gauge suitable for measuring the Z direction force N, and a strain suitable for measuring the torque Fb around the Y axis Computing means for arranging at least two of Fb sensors having a gauge, and multiplying a strain amount represented by an output of any one of the sensors by a coefficient to obtain the acting force;
Storage means for storing a change tendency of the coefficient according to the magnitude of another acting force, wherein the calculating means stores a coefficient corresponding to the magnitude of the acting force when the other acting force is acting. , And an apparatus for measuring the acting force by using the coefficient.
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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005062170A (en) * 2003-07-28 2005-03-10 Nippon Denshi Kogyo Kk Electrical connection structure of three-dimensional body and integrated body using this structure
JP2005335647A (en) * 2004-05-31 2005-12-08 Fuji Heavy Ind Ltd Vehicle braking device and vehicle braking method
JP2006027545A (en) * 2004-07-21 2006-02-02 Fuji Heavy Ind Ltd Failure diagnosis device for vehicle brake device and diagnosis method for failure diagnosis in vehicle brake device
JP2006297972A (en) * 2005-04-15 2006-11-02 Fuji Heavy Ind Ltd Torque distribution control device
US7317982B2 (en) 2004-06-04 2008-01-08 Fuji Jukogyo Kabishiki Kaisha Estimating device and vehicle motion control device using the same
US7797093B2 (en) 2004-07-12 2010-09-14 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Wheel ground-contact state judging device and method
WO2019098049A1 (en) * 2017-11-15 2019-05-23 ミネベアミツミ株式会社 Strain gauge
JP2019119407A (en) * 2018-01-10 2019-07-22 Azapa株式会社 Method for estimating road surface friction coefficient, estimation system and estimation program
JP2019119406A (en) * 2018-01-10 2019-07-22 Azapa株式会社 Method for estimating road surface friction coefficient, estimation system and estimation program
DE102019102632A1 (en) 2018-03-07 2019-09-12 Subaru Corporation Control device for vehicle and control method for vehicle
DE102019102628A1 (en) 2018-03-28 2019-10-02 Subaru Corporation Control device for vehicle and control method for vehicle
US10970945B2 (en) 2019-03-25 2021-04-06 Subaru Corporation Control apparatus for vehicle and control method for vehicle
CN113405702A (en) * 2021-07-09 2021-09-17 东北农业大学 Sensing device for measuring operation resistance of suspended agricultural implement
US11498572B2 (en) 2019-02-26 2022-11-15 Subaru Corporation Vehicle control based on calculated inertia moment of vehicle wheel
CN115415335A (en) * 2022-10-17 2022-12-02 胡天旭 Rolling force measuring system and measuring method

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4357744A4 (en) * 2021-06-15 2025-06-04 Obshchestvo S Ogranichennoj Otvetstvennost'yu "Vesa Sistem" Method for measuring the load on a vehicle axle with temperature compensation using a strain gauge (variants)

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005062170A (en) * 2003-07-28 2005-03-10 Nippon Denshi Kogyo Kk Electrical connection structure of three-dimensional body and integrated body using this structure
JP2005335647A (en) * 2004-05-31 2005-12-08 Fuji Heavy Ind Ltd Vehicle braking device and vehicle braking method
US7503631B2 (en) 2004-05-31 2009-03-17 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Vehicle braking system and vehicle braking method
US7317982B2 (en) 2004-06-04 2008-01-08 Fuji Jukogyo Kabishiki Kaisha Estimating device and vehicle motion control device using the same
US7797093B2 (en) 2004-07-12 2010-09-14 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Wheel ground-contact state judging device and method
JP2006027545A (en) * 2004-07-21 2006-02-02 Fuji Heavy Ind Ltd Failure diagnosis device for vehicle brake device and diagnosis method for failure diagnosis in vehicle brake device
JP2006297972A (en) * 2005-04-15 2006-11-02 Fuji Heavy Ind Ltd Torque distribution control device
WO2019098049A1 (en) * 2017-11-15 2019-05-23 ミネベアミツミ株式会社 Strain gauge
JP2019090724A (en) * 2017-11-15 2019-06-13 ミネベアミツミ株式会社 Strain gauge
JP2025128352A (en) * 2017-11-15 2025-09-02 ミネベアミツミ株式会社 strain gauge
CN111587357A (en) * 2017-11-15 2020-08-25 美蓓亚三美株式会社 Strain gauge
JP2023105040A (en) * 2017-11-15 2023-07-28 ミネベアミツミ株式会社 strain gauge
US11300398B2 (en) 2017-11-15 2022-04-12 Minebea Mitsumi Inc. Strain gauge with improved distortion of measured object
JP2019119406A (en) * 2018-01-10 2019-07-22 Azapa株式会社 Method for estimating road surface friction coefficient, estimation system and estimation program
JP2019119407A (en) * 2018-01-10 2019-07-22 Azapa株式会社 Method for estimating road surface friction coefficient, estimation system and estimation program
US11505177B2 (en) 2018-03-07 2022-11-22 Subaru Corporation Control apparatus for vehicle and control method for vehicle
DE102019102632A1 (en) 2018-03-07 2019-09-12 Subaru Corporation Control device for vehicle and control method for vehicle
DE102019102628A1 (en) 2018-03-28 2019-10-02 Subaru Corporation Control device for vehicle and control method for vehicle
US11498572B2 (en) 2019-02-26 2022-11-15 Subaru Corporation Vehicle control based on calculated inertia moment of vehicle wheel
US10970945B2 (en) 2019-03-25 2021-04-06 Subaru Corporation Control apparatus for vehicle and control method for vehicle
CN113405702A (en) * 2021-07-09 2021-09-17 东北农业大学 Sensing device for measuring operation resistance of suspended agricultural implement
CN115415335A (en) * 2022-10-17 2022-12-02 胡天旭 Rolling force measuring system and measuring method

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