JP2000503375A - ブレーキ監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 複数のブレーキ作動装置の上に取り付けられた複数のブレーキ監視装置から成るブレーキ監視装置である。各ブレーキ監視装置は、一般的に、ブレーキ作動装置の上のストーンシールドに対して運動するプッシュロッドに取り付けられているスリーブを有する。ストーンシールドに対するスリーブの移動は、ブレーキ作動装置の行程を決定するために計測される。前記情報は、無線周波数送信機を経由して制御装置に送信され、前記制御装置は、各ブレーキの状態を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】 ブレーキ監視装置 発明の背景 本発明は、特にトラクターとトレーラー連結車両のような車両のために使用さ れる改善されたブレーキ監視装置に関する。 従来の技術では、重量トラックと他の大型車量は、一般的にエアブレーキ作動 装置を搭載している。エアブレーキ作動装置は、常用ブレーキ・チャンバに空気 を送り込んでダイヤフラムを第１方向に運動させる。プッシュロッドは、一般的 にダイヤフラムと共に運動し、プッシュロッドは、車のブレーキを作動させるリ ンク機構に接続されている。一般的に、非常ブレーキ・チャンバもまた常用ブレ ーキ・チャンバに隣接して取り付けられており、空気系統が故障した場合にプッ シュロッドを作動させることができるようになっている。この目的のために、通 常強い反発力のスプリングが、非常ブレーキ・チャンバの中に組み込まれており 、空気系統のパイプに故障が起きたときには、プッシュロッドを作動させる。該 スプリングは、通常駐車中に、プッシュロッドを作動させる。 ブレーキ作動装置は、プッシュロッドに対する予め設定された発揮可能な運動 量あるいは行程を有している。完全にブレーキを作動させるために必要なプッシ ュロッドの運動量は、ブレーキ作動装置の行程の範囲内になる ように注意深く監視されなければならない。従来の技術では、ブレーキ装置の作 動に対するプッシュロッドの運動量が過剰となるような状態に遭遇した。このプ ッシュロッドの過剰な運動は、いくつかの要素により起こる。一般的には、ブレ ーキ・ライニングの摩耗が原因である。ブレーキが摩耗するにつれて、ブレーキ を作動させるためのプッシュロッドの運動が大きくなる。更に、プッシュロッド をブレーキに連結している部材との間のリンク機構、連結等が、曲がったりある いは緩くなったりあるいは過度に摩耗するにつれて、ブレーキを適切に利かせる のに余計なプッシュロッドの運動が必要となることがある。これらの複数の原因 が複合して、時によっては、ブレーキを作動させるのに必要なプッシュロッドの 運動量が、作動装置からのプッシュロッドの運動あるいは行程が限界に近づくこ とがある。言うまでもなく、この状態は望ましいものではない。 従来の技術は、ブレーキが作動している間のプッシュロッドの運動量を監視し 、プッシュロッドの過剰な運動があったときにはオペレーターに警告するように しようとした。プッシュロッドの運動の過剰が何時あるのかの決定は、ブレーキ 作動装置の設計された行程、あるいは定格の行程により左右される。更に、緩み 調整装置として知られる装置が、プッシュロッドと基礎ブレーキの間に一般的に 設置されている。緩み調整装置は、ブレーキシステムの中の緩みを補正し、必要 とされるプッシュロ ッドの運動を少なくするするために漸増的に調整される。自動的に基礎ブレーキ システムを調整する自動緩み調整装置が、現在入手可能である。 電子式表示装置が、提案されてきた。しかしながら、克服すべき複数の障害が ある。先ず第１に、18ホイール車でのブレーキ作動装置上の電子表示装置に電源 を与えまた監視するには、コストが掛かる。車に対する配線のコストだけでも、 全ての電子表示装置と監視機器を組み合わせたもののコストを上回る。更に、ブ レーキ作動装置が取り付けられている場所の過酷な環境は、ブレーキ作動装置を 制御装置に接続している配線を傷つける恐れがある。 更に、トレーラーと同様トラクターには種々の構成がある。例えば、種々のト ラクターとトレーラーの軸の数があり、各軸が、スプリング式ブレーキ作動装置 であったりあるいは単なる常用ブレーキ作動装置から成っていることがある。効 率的にするためには、装備されている特定の車の構成を認識するための恒久的に プログラムさせることができる単独の電子制御装置を装備することが好ましい。 発明の概要 本発明は、車の上の複数のブレーキ作動装置のそれぞれの上に取り付けられて いる複数のブレーキ監視装置から成るブレーキ監視装置を提供する。各々のブレ ーキ監 視装置は、少なくとも１個のマグネットとブレーキの作動に比例して運動し、ま たブレーキの摩耗に応じて運動量を増やすマグネット感知装置から成る。ブレー キ監視装置は、更に各マグネット感知装置からの信号と、ブレーキ作動装置がド ライバーにより作動させられたとき示すブレーキ信号と、また各ブレーキ作動措 置の空気圧が予め設定されたレベルに達したとき示す各ブレーキ作動装置からの 圧力信号とを受信する制御装置から成る。各ブレーキ監視装置は、更に定期的に ブレーキ作動装置の状態を制御装置に送信する無線周波数（ＲＦ）送信器から成 る。 各マグネットは、できれば一般的に、ブレーキ作動装置のプッシュロッドに取 り付けられている中空の筒状のスリーブで形成されていることが好ましい。プッ シュロッドが作動させられると、スリーブは、ブレーキ作動装置の中のストーン シールドに埋め込まれている複数のスイッチに比例して運動する。ブレーキ作動 装置が作動させられると、スリーブはマグネット感知装置に比例して運動するの で、該運動によりプッシュロッドの移動表示信号を作り出す。 一つの実施例の中では、スリーブは、スリーブに取り付けられた複数のマグネ ットから成る。もう一つの実施例の中では、スリーブは、ナイロンマトリックス 中の微粒子から成る。スリーブ部分は、選択的に磁化されるか、あるいはスリー ブは、一方の軸の末端から他方の軸の端 に向かって磁化される。スリーブの一方の軸の端の磁化は、強くなっており、直 線的に他方に軸に向かって弱くなっている。ストーンシールドの中に取り付けら れたホール効果装置は、磁界のレベルを検出して、プッシュロッドの移動を決定 する。 図面の簡単な説明 本発明の上記の、他の利点と同様に、添付された下記の図面と照らし合わせる と、下記の好ましい実施例の説明から当業者にとって明解である。 図１は、トラクターとトレーラーの組合せに搭載されている本発明のブレーキ 監視装置の略図である。 図２は、図１のブレーキ監視装置の断面図である。 図３は、図１の制御装置の斜視図である。 図３Ａは、図３の制御装置のためのプログラム・チャートである。 図４は、図３の制御装置の略図である。 図５は、図２の中のスリーブの部分分解斜視図である。 図６は、図２のストーンシールドの断面図である。 図７は、図６のストーンシールドの部分分解斜視図である。 図８は、図２の中でブレーキ作動装置の中で使用できる別のスリーブの斜視図 である。 図９は、磁化された図８のスリーブの端を示した図である。 図１０は、図９のスリーブとマグネットの斜視図である。 図１１は、図２の第１の位置のスリーブとストーンシールドの拡大図である。 図１２は、図１１の第２の位置のスリーブとストーンシールドである。 図１３は、図１１の第３の位置のスリーブとストーンシールドである。 図１４は、図１１の第４の位置のスリーブとストーンシールドである。 図１５は、図２の中でブレーキ作動装置の中で使用できる第２のスリーブと別 のストーンシールド断面図である。 図１６は、図２の中でブレーキ作動装置の中で使用できる第３のスリーブとス トーンシールドの分解斜視図である。 図１７は、図１６の第１の位置のストーンシールドの端を示す図である。 図１８は、図１６の第２の位置のストーンシールドである。 好ましい実施例の詳しい説明 本発明に従ったブレーキ監視装置20は、トラクター22とトレーラー24のような 車のために使用される。トラクター22とトレーラー24の各々は、公知の方法で車 にブレ ーキを働かせる複数のブレーキ作動装置26から成る。制御装置28は、ブレーキ作 動装置26を監視するためにトラクター22とトレーラー24の上に各々設置されてい る。できれば、制御装置28のそれぞれは、衛星アンテナ30、トラクター22のため の車用マイクロ制御装置32、トラクター22の中のヘッドアップ・ディスプレー34 に連結されていることが好ましい。更に、トレーラー24の上の制御装置28は、ト レーラー24のフロントに設置されている、トラクター22のバックミラーの中で見 ることができる３色発光ダイオード（ＬＥＤ）36に接続されている。できれば、 発光ダイオード36は、トレーラー24のブレーキが、それぞれ安全な状態、調整が 必要、あるいは危険な状態であることを示す、緑、黄、あるいは赤の３色発光ダ イオードであることが好ましい。 全てのブレーキ作動装置26の働きに関する双方の制御装置28からの全ての情報 は、ヘッドアップ・ディスプレー34上でドライバーに通報される。更に、双方の 制御装置28からの全ての情報は、衛星アンテナ30を経由して、トラクター22とト レーラー24の配車センターのような中央指令所に通報される。更に、制御装置28 からの情報は、車のバス（母線）を経由してマイクロ制御装置32に通報される。 更に、制御装置28からの情報は、運転中の車の重量の通報のために提案されてい るものと同様の方法で、無線信号あるは同様の手段で車の計量所に中継させるこ とができる。更に、発光ダイオード36は、計量所オペレ ーターと、パトカーのような他の車が道路上で見ることができる。 図２を参照すると、ブレーキ作動装置26は、常用ブレーキ・チャンバ42から成 る。良く知られているとおり、エアーパイプ44を経由して常用ブレーキ・チャン バ42に行く空気圧は、ダイヤフラム46、とともにプッシュロッド50とヨーク52の 下降運動を引き起こして、該運動によりブレーキを作動させる。圧力スイッチ54 は、常用ブレーキ・チャンバ42とエアーパイプ44の中の該空気圧を計測する。で きれば、圧力スイッチ54は、６ PSIで作動することが好ましい。プラスチック 成型のストーンシールド56は、常用ブレーキ・チャンバ42の中に取り付けられて いる。プッシュロッド50は、ストーンシールド56を経由して伸縮する。ストーン シールド56は複数のスイッチを含み、上部スイッチ60と下部スイッチ62であるこ とが好ましい、。スイッチ60、62は、当業者に良く知られているリードスイッチ あるはホール効果スイッチのようなマグネットで作動するスイッチである。一般 的に、磁気的に作動するタイプのスイッチは、定位開放（NO）か定位閉鎖（NC） のいずれかになっており、磁場に近付くと切り換わる。できれば、スイッチ60、 62は、十分な磁場に近付くと閉鎖される定位開放スイッチであることが好ましい 。 各ブレーキ作動装置26からのスイッチ60、62の各々を、ハードの電気ワイヤー を経由して制御装置28に接続させ ることができるが、できれば、各ブレーキ作動装置26が、少なくとも１個の無線 周波数送信器（ＲＦ）63を有することが好ましい。この無線周波数送信器は、で きれば、スイッチ60、62の間のストーンシールド56の中に埋め込むことができる シングルチップ無線周波数送信器63であることが好ましい。無線周波数送信器63 に、ブレーキ作動装置26のバッテリーより寿命の長いバッテリーを内蔵させるこ ともできる。バッテリーの寿命を伸ばすために、スイッチ60、62、54の何れか一 つの状態が変化して、信号を送信するまで、送信器63を“休眠”モードにさせる ことができる。代案として、無線周波数送信器63を、従来の技術として知られて いる受動送信器とすることができる。受動送信器63は、送信された無線周波数信 号を経由して制御装置28あるいは他の動力源からエネルギーを受け入れる。ブレ ーキ作動装置の状態に関して他の無線周波数送信器から無線周波数信号を受信す るために携帯用受信機も、また使用できる。 ブレーキ作動装置26のそれぞれは、一般的に、できればナイロン６，６から成 ることが好ましい中空の筒状スリーブ64を有することが好ましい。スリーブ64は 、できれば、上部マグネット66と、中部マグネット68と、また下部マグネット70 とから成ることが好ましい複数のマグネットから成る。スイッチ60、62とマグネ ット66、68、70に関する上部および下部という用語は、ブレーキ作動装置26の方 向が、異なる場合もあるので、図に関してだ けであると解釈されるものとする。更に、スリーブ64は、できれば、スリーブ64 の半径方向に外に伸びており、また、軸方向に該長さの全体に沿って伸びている のが好ましいキー72を含むことが好ましい。スリーブ64は、更にスリーブ64の半 径方向に内側に伸び、開口部75を形成している内壁74を含む。スリーブ64は、内 壁74がプッシュロッド50に接触するまで、プッシュロッド50に滑り込ませてある 。そこで、ヨーク52は、内壁74に接触するまでプッシュロッド50にネジではめこ まれ、スリーブをプッシュロッド50の端にしっかりと固定させる。業界で通常使 用されている筒状のスペーサも、ヨーク52と内壁74の間に挿入できることに留意 しなければならない。 図３を参照すると、制御装置28の各々は、できれば、トラクター22あるいはト レーラー24上のブレーキ作動装置26に対応する複数の発光ダイオード78を納める ハウジング76を有することが好ましい。発光ダイオード78は、３色発光ダイオー ドであり、点灯したままでも点滅したものでも、また、如何なる色の組合せで点 灯したままでも点滅したものであっても表示できる。各制御装置28は、できれば 、下記で詳述される制御装置をプログラムするために選択的に一部を折って取り 外される複数のピン81−85を有するプログラム用クリップ80を受け入れる５個の 複数のソケット79を有していることが好ましい。制御装置ハウジング76は、でき れば、プログラム用クリップがソケット79に一旦挿入されたら、該プログラム用 クリ ップ80を保持するための保持クリップ88を有することが好ましい。できれば、一 旦挿入されたら、プログラム用クリップ80が、保持クリップ88あるいはハウジン グ76に目に見える傷を付けないで、制御装置ハウジング76から取り外すことがで きないことが好ましい。代案として、ソケット79を、複数の配線で他の制御装置 28に接続されているコネクタの中に配設することもできる。 トラクター22あるはトレーラー24の何れかの上の設置を含む種々の形態で使用 できる制御装置28を提供するために、プログラム用クリップ80は、ソケット79に 恒久的に挿入されて、車に設置されているブレーキ作動装置26の数とタイプと、 また車がトレーラー22であるかあるいはトレーラー24であるかどうかということ とに関する制御装置28のプログラムを行う。図３Ａは、３本のピン81−85を使用 して、制御装置をプログラムする一つの方法を示している。例えば、ピン81が、 制御装置28がトラクター22あるいはトレーラー24のどちらの上に設置されている かを示すようにすることができる。他のピンが、車の軸の本数と該軸がスプリン グ式ブレーキあるいは常用ブレーキからなるかを示すようにすることもできる。 ソケット79にピンが挿入された場合、接続は、制御装置28とグランドの間で行わ れるので、該接続により、制御装置に、ソケット79にピンが挿入されたことを示 すことができる。もう一方で、ピンが折り取られた場合は、ソケット79は、回路 が開放されたままとなるので、制御装置 28に、ピンが折られたことを示すことができる。該方法で、プログラム用クリッ プ80は、制御装置28のプログラムのための恒久的な、取外し不能な方法を提供す ることができる。制御装置28は、更にブレーキ作動装置26の上の無線周波数送信 器63の各々からの信号を受信するための無線周波数受信機82を有する（図２）。 図４は、制御装置28の略図を示している。制御装置28は、一般的に、好ましく はPIC17C42を内蔵しているマイクロ制御装置90から成る。マイクロ制御装置90は 、制御装置28を搭載してる車の上の全てのブレーキ作動装置26からの全てのスイ ッチ54、60、62からの信号を無線周波数受信機82を経由して受信する。マイクロ 制御装置90は、車のドライバーがパーキングブレーキを操作したときに示すパー キングブレーキ回路94からの入力を受信する。マイクロ制御装置90は、ドライバ ーがブレーキペダルを踏んだことを示す停止ランプ回路96からの入力を包含して いる。マイクロ制御装置90は、バス（母線）を経由して、発光ダイオード78を操 作するシフト・レジスター98に接続されている。ブレーキの状態を示すデータは 、マイクロ制御装置90の中で、ソフトを経由して処理され、シフト・レジスター 98にシリアルに出力して、適切な色で適切な状態、即ち点灯したままか点滅状態 で発光ダイオード78を操作する。 マイクロ制御装置90は、ＳＡＥ通信規格Ｊ１７０８を使用する車のバス（母線 ）102 に対する出力を内蔵して いる。マイクロ制御装置90は、リレー・ドライバー104に対する出力を内蔵して いる。リレー・ドライバー104は、ブレーキが危険な状態になったとき、マイク ロ制御装置90により作動させられる。ブザー、追加の表示灯等のようなアクセサ リー108 （仮想線で示されている）を駆動するために、リレー・ドライバー104 を、外部のリレー106 （仮想線で示されている）の操作をするのに利用すること ができる。 図５を参照すると、スリーブ64は、できれば、ナイロン６，６から成る一般的 な中空の筒状であることが好ましい。スリーブ64は、更に、マグネット帯板116 が中に挿入されている軸方向に伸びている溝114 を有している。マグネット帯板 116 は、できれば、鉄のような磁性材から成り、上部マグネット66と、中部マグ ネット68と、また下部70マグネットとを形成している３箇所の磁化された部分を 有することが好ましい。図５の中に示されている通り、マグネット66、68、70の 極性は、できれば、各マグネット66、68、70に対する判別できる磁場を提供する ために交互になっていることが好ましい。 図６を参照すると、ストーンシールド56は、できれば、上部スイッチ60と、下 部スイッチ62と、また無線周波数送信器82とを内蔵していることが好ましい。更 に、ストーンシールドは、できれば直径方向にスイッチ60、62と向き合っている キー溝112 から成ることが好ましい。 図７を参照すると、ストーンシールド56は、できれば、 スリーブ64上のキー72を補完するキー溝112 を有することが好ましい。キー72と キー溝112 は、マグネット66、68、70とスイッチ60、62との整合を確実にする。 代案としてのスリーブ122 は、図８の中に示されている。代案としてのスリー ブ122 は、できればナイロン６，６マトリックス中のフェライト微粒子から成る ことが好ましい。該スリーブ122 は、上部マグネット124 と、中部マグネット12 6 と、また下部マグネット128 とを形成するために選択的に磁化される。該スリ ーブ122 は、またマグネット124 、126 、128 と直径方向に向き合っているキー 128 を有する。図９の中で示されている通り、スリーブ122 は、希土類金属ブロ ック134 の極性を利用して選択的に磁化される。一般的に金属からなり、磁化さ れた部分を形成するための複数の切抜きを有する中空の半シリンダーから成る磁 場シールド136 が、スリーブ122 の上に置かれているので、スリーブ122 の他の 部分の磁化を防止している。図１０の中で見ることができる通り、複数のマグネ ット124 、126 、128 は、磁気で操作されるスイッチ60、62で感知することがで きるように、判別できる磁場を提供するためにできれば、交互になっていること が好ましい。 スリーブ112 を磁化するための一つの方法の中で、スリーブ112 は、プッシュ ロッド50に取り付けられ、予め設定された距離で常用ブレーキ・チャンバ42から 伸ばされる。希土類金属ブロック134 は、ブレーキ作動装置26 の上の常用ブレーキ・チャンバ42の底に対して、磁化された部分124 、126 、12 8 を位置を決める工具の上で取り付けられる。この方法は、正確にマグネット12 4 、126 、128 をプッシュロッド50の上の正しい位置で磁化する。 運転に当たっては、図１１に関して、プッシュロッド50が、静止あるは“行程 ゼロ”の位置にあるとき、中間マグネット68の位置は、上部スイッチ60に隣接し ており、また下部マグネット70の位置は、下部スイッチ62に隣接している。行程 ゼロの位置では、スイッチ60、62の双方は、閉じられており、制御装置28にプッ シュロッド50が、ゼロ行程の位置にあることを示す。パーキング・ブレーキ回路 94からの入力と、停止ランプ回路96と、圧力スイッチ54とにより、制御装置28は 、ブレーキ作動装置26に故障が存在しているかどうかを決めることができる。例 えば、パーキング・ブレーキ回路94あるいは停止ランプ回路96が、ドライバーが ブレーキを掛けようとしてるのに、プッシュロッド54が図１１の中に示された位 置のままであることを示している場合は、制御装置28は、数秒後、ブレーキ作動 装置26にエラーが発生していることを示す。 図１２は、ブレーキ作動装置が行程状態が、５／８”すなわち、０．６２５” にあることを示している。できれば、上部スイッチ60と下部スイッチ62との間隔 が５／８”であることが好ましい。正確な上部スイッチ60と下 部スイッチ62との間の間隔が、ブレーキ監視装置20が接地されている特定のブレ ーキ作動装置26により左右されることを認識しなければならない。好ましい実施 例の中で、プッシュロッド50が、５／８”行程位置に達した場合、上部スイッチ 60は、開かれ、下部スイッチ62は、中部マグネット68により閉じられる。特定の ブレーキ作動装置26と連動している圧カスイッチ54が、常用ブレーキ・チャンバ 42の中の圧力が６ PSIにまだ達しておらず、また停止ランプ回路96がドライバー がブレーキを掛けていることを示した場台は、制御装置28は、ブレーキが摩耗し ていることを示す。ブレーキが摩耗していないと仮定した場合は、プッシュロッ ド50は、該プッシュロッドが５／８”の行程に達したとき、常用ブレーキ・チャ ンバ42の中の空気圧を６ PSI以上に上げるのに十分に対抗していることとなる。 この状態は、制御装置28により、発光ダイオード、ヘッドアップ・ディスプレー 34、車マイクロ制御装置32と衛星アンテナ30に対して表示される。 更に、上部スイッチ60あるは下部スイッチ62の何れかが開かれており、パーキ ングブレーキ回路94あるいは停止ランプ回路96の何れも、ブレーキが掛けられて いるはずであると表示している場合は、制御装置28は、各種の出力装置に、ブレ ーキ引きずり状態が存在することを示す。できれば、制御装置28が、ブレーキ引 きずり状態が20秒以上存在する状態となるまで、該状態を表示しないことが好ま しい。 図１３は、下部スイッチ62が開かれている間に、上部スイッチ60が閉じられるこ とで制御装置28に示された過剰な行程状態を示している。この状態は、プッシュ ロッド50が伸びきって、そのために上部スイッチ60の上の上部マグネット・スイ ッチ66が切り替わったときしか起こらない。好ましくは、制御装置28が、下部ス イッチ62が１秒より長く開かれている間に、上部スイッチ60が閉じられない限り 、過剰な行程状態を示さないことが好ましい。中間マグネット68と上部マグネッ ト66との間の距離が、過剰な行程状態を示す行程距離を決めることは明白である 。 図１４は、更に、上部マグネット66が続いて更に下部スイッチ62を閉じた場合 の、過剰な行程状態を示している。この状態は、より深刻な過剰な行程状態を制 御装置28に示している。 好ましくは、制御装置28が、エラーが続いて消失した場合でも、起こった全て のエラーをラッチするようにプログラムされることが好ましい。制御装置28は、 動力が無くなるまで、即ちイグニッション・スイッチが切られるまでリセットさ れない。該機能で、エラーが、ヘッドアップ・ディスプレー34、発光ダイオード 36、とまた発光ダイオード78上でドライバーに、気が付くのに十分な長さで確実 に表示される。オプションとして、非揮発性メモリー・バンクをマイクロ制御装 置90に追加して、過去のエラーに関する情報を保持さたり、あるいは特定の ブレーキ作動装置26に反復して起きるエラーの回数を数えることができる。 図１−１４のブレーキ監視装置の中で使用できる代案としてのスリーブ150 と 代案としてのストーンシールド152 が、図１５の中に示されている。スリーブ15 0 は、一般的に図８の中に示されているものと同様であるが、できればナイロン ６，６マトリックス中のフェライト微粒子から成ることが好ましい。スリーブ15 0 は、該スリーブの半径方向に内側に伸びており、また開口部156 が形成されて いる内壁154 を有している。スリーブ150 は、更に、ストーンシールド152 の中 のキー溝160 を補完するキー158 を有している。該スリーブ150 の相違は、磁化 のパターンである。図１５の中のグラフで示されている通り、キー150 と向き合 っているスリーブの部分は、隣接するグラフに従って磁化されている。グラフの 中で見ることができるように、スリーブ150 は、下部の軸方向の端162 で低い磁 化率のレベルであり、また上部の軸方向の端164 で高いレベルである。スリーブ 150 の下部と上部の軸方向の端の間の磁化レベルは、継続的に増大し、できれば 直線的であることが好ましい。 ストーンシールドには、好ましくは、キー溝160 と向き合っているスリーブ15 0 の磁化された部分に隣接した位置にあるホール効果装置166 である磁場センサ ーが内蔵されている。図１−１４の中で示されている実施例に関して説明されて いるものと同じ方法で、無線周波数送 信器168 は、ホール効果装置166 から信号を送る。ホール効果装置は、公知であ る。一般的に、ホール効果装置166 の出力は、周辺の磁場の密度に左右される。 ホール効果装置166 により作られた信号は、従って、スリーブ150 の位置に、従 ってプッシュロッド50の位置に比例する。無線周波数送信器168 が、ホール効果 装置166 の信号を送ることができるようにするために、アナログ／デジタル変換 装置のような一部の信号調整回路が必要であることを認識しなければならない。 制御装置28は、そこでプッシュロッド28とスリーブ150 の位置を高い精度と解像 度で決定することができる。 図１１−１４の中に示されている各々の状態は、ホール効果装置166 により作 られた信号と連動している。従って、制御装置28は、点Ａ、Ｂ、ＣあるいはＤの 位置が、図２の中に示されているスリーブ64のマグネット66、68、70とに対応す るホール効果装置166 に、いつ近付くかを決定できる。更に制御装置28は、点Ａ 、Ｂ、ＣあるいはＤの間の無限の位置を決定できる。 制御装置28は、ホール効果装置166 が、スリーブ150 の上のＡ点に於ける磁場 のレベルを検出したとき、行程ゼロの位置を決定する。制御装置28は、ホール効 果装置166 が、スリーブ150 の上のＢ点に於ける磁場のレベルを検出したとき、 ５／８”行程状態を決定する。制御装置28は、ホール効果装置166 が、スリーブ 150 の上のＣ点に於ける磁場のレベルを検出したとき、第１の過剰な 行程状態を決定する。更に、制御装置28は、ホール効果装置166 が、スリーブ15 0 の上のＤ点に於ける磁場のレベルを検出したとき、第２の過剰な行程状態を決 定する。図１−１４に関して前記で説明された他の入力状態スイッチを結合させ て、各種の状態と警告を、制御装置28により作らせることができる。更に、他の 状態あるいはエラーも、図１５の中に示されている代案としてのスリーブ150 と ストーンシールド152 とを利用して制御装置28で決定することができる。該方法 で、制御装置28は、代案としてのストーンシールド152 に関するスリーブ150 の 無限の数の位置と運動速度等を決定することができる。 ストーンシールド172 に対するスリーブ170 の無限の位置の数を検出できる位 置代案としてのスリーブ170 とストーンシールド172 は、図１６の中に示されて いる。スリーブ170 は、前記の実施例に対して説明されたものと同じ方法でプッ シュロッド（図示されていない）に固定されている。該スリーブ170 は、ポリウ レタン、ナイロン６，６あるいは他の公知の材料で作ることができる。スリーブ 170 は、軸方向にスリーブ170 に沿って伸びている楔型キー174 を内蔵している 。楔型キー174 は、第１の軸方向端で第１の厚みを有し、第２の軸方向端に向け て継続的に、好ましくはこれは直線的に、増大する。図示を目的として、スリー ブ170 が、ストーンシールドに対して１８０度回転させられて示されていること に留意しなければならない。 ストーンシールド172 は、キー174 を補完するキー溝176 を内蔵している。該 キー溝は、一般的にキー174 の最も広い幅を納めるのに十分な幅を有している。 しかしながら、プランジャー178 は、キー溝176 の中に伸びており、スプリング 180 により外周的に偏らされている。運転の間、キー174 は、プランジャー178 に隣接したキー溝176 に位置されている。ストーンシールド172 を経由してスリ ーブが挿入されると、プランジャー178 は、軸方向のスリーブの移動に比例して 移動する。プランジャー178 の外周的移動を計測することで、スリーブ170 と、 従って対応するプッシュロッドの軸方向の移動を決定することができる。 プランジャー178 の移動を計測するための一つの機構は、図１７と１８の中に 示されている。図示されている通り、プランジャー178 は、接触感知可変抵抗帯 板184 と接触するフィンガー182 を内蔵している。可変抵抗帯板184 は公知であ り、好ましくは、防水されている。一般的に、可変抵抗帯板184 は、該可変抵抗 帯板184 上のフィンガー182 の位置に比例する信号を作り出す。可変抵抗帯板18 4 からの信号は、前記で解説されている通り、できれば無線周波数送信器を経由 することが好ましく、制御装置28（図１）に送られる。当業者であれば理解でき る通り、アナログ／デジタル転換装置、フィルター等のような種々の調整回路が 、必要である。図１６−１８の実施例のスリーブ170 とストーンシールド172 は 、ス トーンシールド172 に対するスリーブ170 とプッシュロッドの軸方向移動を決定 するための簡素で、耐久性がある手段を提供する。制御装置28（図１）は、図１ １−１４の各々の状態と、また移動位置の間の無限の位置の数を決定する。該方 法で、制御装置28は、図１−１５に関して詳しく説明されている状態を決定でき る。 制御装置28は、マイクロ制御装置98を使用するソフトウエアの中でブレーキ作 動装置の状態に関するデータを処理しながら説明された。組合せ論理あるいは他 のハード配線回路もまた利用できることを認識しなければならない。また、無線 周波数が好ましいが、無線周波数送信器の代わりに赤外線あるは他の無線手段も 利用できることを認識しなければならない。 特許法の条文と法律学に従って、前記に説明されている例としての構成は、本 発明の好ましい実施例を代表しているものと見なされなければならない。しかし ながら、精神と範囲を逸脱しないで、特定して図示され説明された以外の方法で 、本発明を実現できることに留意しなければならない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，Ｆ Ｉ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ， ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，Ｍ Ｘ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 レセスキー、アラン スィー. アメリカ合衆国 28226 ノースキャロラ イナ州 シャーロット マッカラム コー ト 5518 (72)発明者 チョインスキー、グレイドン アメリカ合衆国 28075 ノースキャロラ イナ州 ハリスバーグ ベルグローブ コ ート 4325 (72)発明者 リンク、リチャード アメリカ合衆国 28269 ノースキャロラ イナ州 シャーロット クリフ キャメロ ン ドライブ 8530 (72)発明者 ダンソン、ヘンリー ティー. アメリカ合衆国 28270 ノースキャロラ イナ州 シャーロット フュリアー ドラ イブ 8515

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ブレーキ作動装置の作動の間に運動するブレーキ構成部品を有する前記ブレ ーキ作動装置と； 前記ブレーキ構成部品の運動を感知し、前記ブレーキ構成部品の休止位置から 過剰な行程位置までの移動を継続的に示す連続信号を作り出すセンサーとを備え ることを特徴とする車ブレーキ監視装置。 ２．スリーブが前記ブレーキ構成部品に取り付けられており、前記センサーが前 記スリーブの運動を検出することを特徴とする請求項１に記載の車ブレーキ監視 装置。 ３．前記スリーブが、少なくとも部分的に磁化されていることを特徴とする請求 項２に記載の車ブレーキ監視装置。 ４．前記スリーブが、磁化された部分の第１の軸方向の端から第２の軸方向の端 に向かって変化する磁化レベルを有する磁化された部分を有することを特徴とす る請求項３に記載の車ブレーキ監視装置。 ５．前記磁化された部分が、前記第１の軸方向の端から第２の軸方向の端に向か って継続的に変化することを特徴とする請求項４に記載の車ブレーキ監視装置。 ６．前記磁化された部分が、前記第１の軸方向の端から第２の軸方向の端に向か って直線的に変化することを特徴とする請求項６に記載の車ブレーキ監視装置。 ７．前記センサーが、磁気感知装置であることを特徴と する請求項５に記載の車ブレーキ監視装置。 ８．前記センサーが、ホール効果装置であることを特徴とする請求項７に記載の 車ブレーキ監視装置。 ９． 前記センサーが、ブレーキ作動装置の中のストーンシールドの上に取り 付けられていることを特徴とする請求項１に記載の車ブレーキ監視装置。 １０．前記センサーが、更に信号を送る無線周波数送信器を備えることを特徴と する請求項１に記載の車ブレーキ監視装置。 １１．前記スリーブが、前記センサーと物理的に接触することを特徴とする請求 項１に記載の車ブレーキ監視装置。 １２．前記スリーブが、前記キーの軸方向の長さに沿って変化する寸法を有する キーを備え、前記センサーが、前記キーの寸法を感知する手段からなることを特 徴とする請求項１１に記載の車ブレーキ監視装置。 １３．前記センサーが、プランジャーを備え、前記スリーブの移動が前記キーに 対して偏っているので、前記プランジャーを移動させ、前記センサーが、前記プ ランジャーの前記移動を基礎として信号を作り出すことを特徴とする請求項１２ に記載の車ブレーキ監視装置。 １４．前記キーの幅が連続的に変化することを特徴とする請求項１３に記載の車 ブレーキ監視装置。 １５．ブレーキ作動装置と； 前記ブレーキ作動装置と連動し、前記ブレーキ作動装 置の休止位置を示す信号を作り出すセンサーと； ドライバーの前記ブレーキ作動装置を作動させようとする試みに基づきブレー キ信号を作り出すブレーキ回路と； 前記センサーから信号を受信し、前記ブレーキ回路から前記ブレーキ信号を受 信する制御装置を備え； 前記センサーが、前記ブレーキ作動装置が休止位置になく、前記ブレーキ回路 が、前記ブレーキ信号を作りだしていないことを示したとき、前記制御装置が引 きずりブレーキ状態を示すことを特徴とする車ブレーキ監視装置。 １６．ブレーキ作動装置と； 前記ブレーキ作動装置と連動し、前記ブレーキ作動装置の予め設定された行程 距離に基づく信号を作り出すセンサーと； 前記ブレーキ作動装置の圧力が、予め設定されたレベルに達したとき、信号を 作り出す圧力スイッチと； 前記センサーから信号を受信し、前記圧力信号を受信する制御装置を備え； 前記制御装置は、前記センサーが、前記ブレーキ作動装置が予め設定された行 程距離に移動し、また前記圧力スイッチが前記圧力信号を作り出さないことを示 したとき、摩耗したブレーキ状態を示すことを特徴とする車ブレーキ監視装置。 １７．複数のブレーキ作動装置の状態を示す複数の信号 を受信するための手段と； 前記信号を分析し、前記分析を基礎として警告を発するための手段と 車の上のブレーキ作動装置の複数の予め設定された形態の一つからの前記信号 を認識させるために選択的に前記制御装置をプログラムするための手段とを備え ることを特徴とする車ブレーキ監視装置。 １８．選択的にプログラムするための前記手段が、ソケットに挿入でき、ブレー キ作動装置の前記予め設定された形態の一つに関連する物理的条件の一つに選択 的に物理的に変更できるプログラム用クリップであり、前記ソケットが、前記プ ログラム用クリップの物理的条件の信号表示を作り出すことを特徴とする請求項 １７に記載の車ブレーキ監視装置。 １９．前記プログラム用クリップが、前記プログラム用クリップの前記物理的条 件を変更するために選択的に折り取ることができる複数のピンを有していること を特徴とする請求項１８に記載の車ブレーキ監視装置。 ２０．前記予め設定された形態が、前記ブレーキ作動装置の数と前記ブレーキ作 動装置のタイプとであることを特徴とする請求項１８に記載の車ブレーキ監視装 置。 ２１．前記ブレーキ作動装置の作動のあいだ運動する構成部品を有するブレーキ 作動装置と； 少なくとも３個のマグネットと； 各々が前記マグネットの一つの存在あるいは不在を示 す信号を作り出す第１マグネット・センサーと第２マグネット・センサーとを備 え、 前記マグネットの一つと一方の前記マグネット・センサーが、通路に沿って前 記ブレーキ構成部品と共に運動するように取り付けられ、他方のセンサーが前記 通路の付近にするように取り付けられており； 前記ブレーキ構成部品が制止している部分にある時、前記第１および第２のマ グネットセンサーはそれぞれ前記信号を作り出し； 前記ブレーキ構成部品が、第１の作動位置にあるとき、前記第１のマグネット ・センサーが、前記信号を作りだし、前記第２のマグネット・センサーが、前記 信号を作り出さず； 前記ブレーキ構成部品が。第２の作動位置にあるとき、前記第２のマグネット ・センサーが前記信号を作り出し、また第１のマグネット・センサーが、前記信 号を作り出さないことを特徴とする車ブレーキ監視装置。 ２２．ドライバーのブレーキ作動装置を作動させようと試みたときに、ブレーキ 信号を作り出すブレーキ回路と； 前記マグネット・センサーから前記信号を受信し、ブレーキ信号を前記ブレー キ回路から受信する制御装置を備え； 前記制御装置が、前記第２のマグネット・センサーが、前記信号を作り出さず 、また前記ブレーキ回路が、前記ブレーキ信号を作り出さないとき、少なくとも 一つが引 きずりブレーキ状態を示すことを特徴とする請求項２１に記載の車ブレーキ監視 装置。 ２３．前記ブレーキ作動装置の中の圧力が、予め設定されたレベルに達したとき 、圧力信号を作り出す圧力スイッチと； 前記第１と第２のマグネット・センサーから信号を受信し、前記圧力信号を受 信する制御装置とを備え； 前記制御装置が、前記第１と第２のマグネット・センサーが前記信号を作りだ し、他のセンサーが信号を作り出さず、また前記圧力スイッチが、前記圧力信号 を作り出さないとき、ブレーキの摩耗状態を示すことを特徴とする請求項２２に 記載の車ブレーキ監視装置。 ２４．複数のブレーキ作動装置と； 各々が、連動するブレーキ作動装置の状態を示す信号を作り出し、各々が、前 記信号を送信する無線送信器を内蔵し、各前記ブレーキ作動装置と連動するセン サーと； 前記センサーから前記信号を受信する無線受信機を有し、前記センサーからの 前記信号に基づき警告を作り出す制御装置とを備えることを特徴とする車ブレー キ摩耗警告装置。 ２５．前記無線送信機が、無線周波数送信機であり、前記無線受信機が無線周波 数受信機であることを特徴とする請求項２４に記載の車ブレーキ摩耗警告装置。 ２６．前記無線周波数送信機が、受動的であることを特徴とする請求項２５に記 載の車ブレーキ摩耗警告装置。 ２７．前記ブレーキ作動装置が運動するあいだに運動するブレーキ構成部品を有 するブレーキ作動装置と； 重合体マトリックス中の磁化された微粒子から成るマグネットと； 前記マグネットの相対的運動を検出するセンサーとを備え； マグネットと前記センサーの一つとが、前記ブレーキ構成部品と共に運動する ように取り付けられており、前記センサーが、前記ブレーキ構成部品の移動を示 す信号を作り出すことを特徴とする車ブレーキ監視装置。 ２８．前記マグネットが、前記ブレーキ構成部品に取り付けられているスリーブ であることを特徴とする請求項２７に記載の車ブレーキ監視装置。 ２９．前記ブレーキ構成部品が、プッシュロッドであることを特徴とする請求項 ２８に記載の車ブレーキ監視装置。 ３０．前記スリーブが、前記磁化された部分から第１の軸方向の端から前記磁化 された部分の第２の軸方向の端に向かって変化する磁化レベルを有する磁化され た部分を備えることを特徴とする請求項２８に記載の車ブレーキ監視装置。 ３１．前記磁化された部分が、前記第１の軸方向の端から前記第２の軸方向の端 に向かって連続的に変化することを特徴とする請求項３０に記載の車ブレーキ監 視装置。 ３２．前記磁化された部分が、前記第１の軸方向の端か ら前記第２の軸方向の端に向かって直線的に変化することを特徴とする請求項３ １に記載の車ブレーキ監視装置。