JP2005508024A - ロッド行程の測定及び前記ロッドに発揮される力の測定の両方を統合するセンサモジュール - Google Patents

ロッド行程の測定及び前記ロッドに発揮される力の測定の両方を統合するセンサモジュール Download PDF

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Abstract

本発明は、処理装置、行程センサ及び力センサを包含し、且つ、組み合わされる補助制動用空気圧サーボモータ内で、軸線方向可動ロッド（１）に連結されたピストン（２）の位置を決定することにより、このロッド（１）に発揮される力と前記ロッド（１）の行程との両方に関するデータを決定できるセンサモジールに関する。
本発明は、これにおいて、前記センサモジュールが、前記ピストン（２）及び前記ロッド（１）のまわりに配設された第１の固定電気コイル（５）と、ロッド（１）のまわりに配置され、力センサ（３）に接続された第２の可動電気コイル（６）とを包含しており、前記両コイル（５，６）が共軸であり、前記固定コイル（５）内の誘導振動電圧が前記ピストン（２）内で渦電流を発生させて、テストボデーとしてピストン（２）を使用する渦電流行程センサによって前記ピストン（２）の行程を測定し、可動コイル（６）を介して電力を力センサ（３）に供給でき、前記固定コイル（５）が、前記力センサ（３）により発生される電気測定信号（Ｓ）の伝送のための媒体としてさらに使用されることから成る。
本発明は、補助制動用空気圧サーボモータ及びマスターシリンダに適用される。
【選択図】図１

Description

【０００１】
本発明は、ブレーキペダルの行程の測定及び前記ペダルに発揮される力の測定の両方を統合するセンサモジュールに関する。
【０００２】
ブースタ、又は補助制動用空気圧サーボモータは、クリンプ加工により組み立てられる、一方ではカバーを、また他方ではシリンダを形成する２つのシェルで作られた剛性ジャケットを包含する。補助制動用空気圧サーボモータのジャケット内では、可変容積前方室が、気密可撓性ダイヤフラムと空気圧ピストンを駆動する剛性スカートとによって、可変容積後方室から分離されており、このピストンは、液圧ブレーキシステムのタンデムマスターシリンダのプライマリピストンに制御ロッドを介して当接する。タンデムマスターシリンダに向けて指向された前方室は、真空源に流体的に接続される一方、後方室は、弁の制御を利用して、推進流体源、典型的には大気圧空気に流体的に接続される。
【０００３】
この型式のサーボモータでは、駆動時に前記補助制動用空気圧サーボモータの制御ロッドに発揮される力の測定を行ない、そして、処理装置にこの情報を伝送して、ブレーキに実際に加えられる力に関する入力データをブレーキシステムに供給するのに有用である。同様に、ブレーキペダルに直接接続されたマスターシリンダにおいてこのような力を測定できることは、よいことである。
【０００４】
ブレーキ駆動時のペダルの行程も決定されるべきである。
【０００５】
一般に、一方では、制御ロッドのための力センサを使用し、また他方では、サーボモータの場合には、渦電流行程センサのテストボデーとして空気圧ピストンを使用しており、そして、マスターシリンダが関係している限りでは、プライマリピストンがこの目的のために使用される。
【０００６】
しかし、力センサを付加した行程センサは、構造をより重く、より複雑にしている。
【０００７】
従って、力センサの機能とブレーキ行程センサの機能との両機能を統合して、できるだけ多くの入力データをブレーキシステムに供給する一方、それにもかかわらず簡単で経済的な構造を維持するようにしたセンサモジュールを提供することが、本発明の主たる目的である。
【０００８】
このため、本発明の課題は、処理装置、行程センサ及び力センサを包含し、且つ、補助制動用空気圧サーボモータ内で又は組み合わされるマスターシリンダ内で、軸線方向可動ロッドに連結されたピストンの位置を決定することにより、このロッドに発揮される力を介しブレーキペダルに加えられる力と前記ロッドの行程との両方に関するデータを決定できるセンサモジールにおいて、前記ピストン及び前記ロッドのまわりに配設された第１の固定電気コイルと、ロッドのまわりに配置され、力センサに接続された第２の可動電気コイルとを包含しており、前記両コイルが共軸であり、前記固定コイル内の誘導振動電圧が前記ピストン内で渦電流を発生させて、テストボデーとしてピストンを使用する渦電流行程センサによって前記ピストンの行程を測定し、可動コイルを介して電力を力センサに供給でき、前記固定コイルが、前記力センサにより発生される電気測定信号の伝送のための媒体としてさらに使用されることを特徴とするセンサモジールにある。
【０００９】
こうして、有益な態様では、力センサでのデータ取得は共軸のコイルから生じ、従って、これは、制御ロッドの全行程にわたり、力センサの電力供給と力測定信号の収集との両方のために有線接続を必要としない無線伝送であり、この結果、構造が軽量となり、簡素化される。その上、この無線伝送の構成要素、より詳細には固定コイルは、プライマリピストン内での渦電流発生のためにも使用されて、本発明によるセンサモジュールの他の機能を実行する。
【００１０】
また有益的には、本発明によるセンサモジュールは、所望の機能が両入力パラメータの測定であろうとそれらの一方又は他方の測定であろうとも、同じ電子処理装置、同じ接続装置及び同じ固定コイルを使用しながら、唯一のモジュール内で、ペダル行程に関するデータ取得と前記ペダルに発揮される力に関するデータ取得とを統合している。
【００１１】
好適には、制御ロッドの行程は４０〜５０ｍｍの範囲にある。
【００１２】
本発明の他の特徴及び利点は、添付図面を参照して行う本発明の実施例の下記詳細説明から明らかとなるであろう。
【００１３】
ロッド１は、補助制動用空気圧サーボモータのピストン本体２の内部で軸線方向に移動可能であり、力センサ３が前記ロッド１に装着されている。
【００１４】
ロッド１は、補助制動用空気圧サーボモータ内で軸線方向に移動し、スリーブ４で囲繞されており、このスリーブ内には、第１電気コイル５、所謂固定コイルが収容され、前記ロッド１のまわりに配置される。
【００１５】
第２電気コイル６、所謂可動コイルは、固定コイル５と共軸にロッド１のまわりに取り付けられ、力センサ３に接続されている。
【００１６】
固定コイル５は、処理装置Ｕからの正弦電圧を供給され、可動コイル６内で変化する磁束Ａを発生する。その結果、前記可動コイル６を横切って誘導電圧が起こり、この可動コイルは力センサ３に接続されていて、このセンサに電圧を供給する。
【００１７】
センサ３が起動されると、電気信号Ｓが可動コイル６に放射され、その振幅、周波数又はデューティサイクルは、ロッド１に発揮される力に依存する。この電気信号Ｓは固定コイル５で受信され、このコイルは、信号Ｓが送信される処理装置Ｕに接続されている。
【００１８】
好適には、ロッド１は鋼で作られ、コイル５，６の間の半径方向エアギャップは０．５〜２ｍｍの範囲にある。
【００１９】
また好適には、固定コイル５は可動コイル６よりも長く、その結果、可動コイル６内の誘導電圧は、ロッド１の全移動にわたって小さい範囲を変化し得る。
【００２０】
固定コイル５に電圧が印加されると、前記コイルはプライマリピストン２内で渦電流Ｆを発生させて、渦電流行程センサのためのテストボデーとして使用されるプライマリピストン２の位置を測定する。
【００２１】
本発明は、主として、自動車、特に乗用車用のブレーキシステムの設計及び製造に適用され、より詳細には、上記説明のようなセンサモジュールを包含する補助制動用空気圧サーボモータ及び／又は上述したセンサモジュールを包含するマスターシリンダ、特にタンデムマスターシリンダの実現に適用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明によるセンサモジュールを包含する補助制動用空気圧サーボモータの部分断面図である。

Claims (7)

  1. 処理装置、行程センサ及び力センサ（３）を包含し、且つ、軸線方向可動ロッド（１）に連結されたピストン（２）の位置を決定することにより、このロッド（１）に発揮される力及び前記ロッド（１）の行程の両方に関するデータを決定できるセンサモジュールにおいて、
    前記ピストン（２）及び前記ロッド（１）のまわりに配設された第１の固定電気コイル（５）と、ロッド（１）のまわりに配置され、力センサ（３）に接続された第２の可動電気コイル（６）とを包含しており、前記両コイル（５，６）が共軸であり、前記固定コイル（５）内の誘導振動電圧が前記ピストン（２）内で渦電流を発生させて、テストボデーとして前記ピストン（２）を使用する渦電流行程センサによって前記ピストン（２）の行程を測定できるようにすることを特徴とするセンサモジュール。
  2. 請求項１記載のセンサモジュールにおいて、前記固定コイル（５）が処理装置（Ｕ）からの正弦電圧を供給され、可動コイル（６）内で変化する磁束（Ａ）を発生し、その結果、前記可動コイル（６）を横切って電圧が誘導され、この可動コイルが力センサ（３）に接続されていて、このセンサに電圧を供給することを特徴とするセンサモジュール。
  3. 請求項１又は２記載のセンサモジュールにおいて、前記固定コイル（５）と前記可動コイル（６）との間の半径方向エアギャップが０．５〜２ｍｍの範囲にあることを特徴とするセンサモジュール。
  4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載のセンサモジュールにおいて、前記固定コイル又は第１コイル（５）が前記可動コイル又は第２コイル（６）よりも長く、その結果、可動コイル（６）内の誘導電圧が全移動にわたって小さい範囲を変化し得ることを特徴とするセンサモジュール。
  5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載のセンサモジュールにおいて、制御ロッド（１）の行程が４０〜５０ｍｍの範囲にあることを特徴とするセンサモジュール。
  6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載のセンサモジュールを包含することを特徴とする補助制動用空気圧サーボモータ。
  7. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載のセンサモジュールを包含することを特徴とするマスターシリンダ、特にタンデムマスターシリンダ。
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