JP2588915B2 - 液圧流体の状態を検査する方法及びその装置並びに回路構成 - Google Patents
液圧流体の状態を検査する方法及びその装置並びに回路構成Info
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、吸湿性のブレーキ流体のような液圧装置
に含まれる液圧流体の状態、すなわち流体の使用年数、
流体の水分含有量、及び流体の組成などに依存する流体
のコンディションを測定、または検査する方法、及びそ
の装置に関し、沸点、より正確に言えば流体の沸点に依
存する特性値をセンサ部材により測定するものである。
また、この方法を実行するために回路構成、及びこの装
置を制御するための回路構成もこの発明に含まれる。
に含まれる液圧流体の状態、すなわち流体の使用年数、
流体の水分含有量、及び流体の組成などに依存する流体
のコンディションを測定、または検査する方法、及びそ
の装置に関し、沸点、より正確に言えば流体の沸点に依
存する特性値をセンサ部材により測定するものである。
また、この方法を実行するために回路構成、及びこの装
置を制御するための回路構成もこの発明に含まれる。
[従来技術の問題点] 液圧流体、すなわち吸湿性のブレーキ流体の沸点を測
定することにより、その流体の状態を検査することは、
既に知られている。不可避な水分の吸収により、沸点が
時間の経過とともに低下する。ブレーキに強い負荷を作
用させた場合、及びそれによってブレーキ流体の加熱が
引き起こされる場合、ブレーキ流体中に気泡が形成さ
れ、ブレーキの操作性が危険にさらされる可能性があ
る。
定することにより、その流体の状態を検査することは、
既に知られている。不可避な水分の吸収により、沸点が
時間の経過とともに低下する。ブレーキに強い負荷を作
用させた場合、及びそれによってブレーキ流体の加熱が
引き起こされる場合、ブレーキ流体中に気泡が形成さ
れ、ブレーキの操作性が危険にさらされる可能性があ
る。
今日では、1、2年が経過した後にブレーキ流体の交
換が勧められるが、これは時間の経過にともなった最適
な解決方法ではない。特に、水分の吸収、及びそれによ
って引き起こされる沸点の低下は、気候、空気の湿度、
操作モード、及びブレーキ装置の状態などの多くのパラ
メータに依存し、その結果、きわめて広い範囲内で変化
する。また、新しいブレーキ流体でさえ、ブレーキに強
い負荷を作用させた場合、例えば山道の長い下り坂、あ
るいは険しい下り坂を運転する場合、ブレーキ流体の温
度が危険な気泡が形成されない温度以下に維持されるこ
とを保障し得るものではない。
換が勧められるが、これは時間の経過にともなった最適
な解決方法ではない。特に、水分の吸収、及びそれによ
って引き起こされる沸点の低下は、気候、空気の湿度、
操作モード、及びブレーキ装置の状態などの多くのパラ
メータに依存し、その結果、きわめて広い範囲内で変化
する。また、新しいブレーキ流体でさえ、ブレーキに強
い負荷を作用させた場合、例えば山道の長い下り坂、あ
るいは険しい下り坂を運転する場合、ブレーキ流体の温
度が危険な気泡が形成されない温度以下に維持されるこ
とを保障し得るものではない。
工場や研究所において、ブレーキ流体の沸点を測定す
る装置、及び方法も、同様に知られている。ドイツの工
業基準によれば、比較的正確な測定方法が知られている
が、比較的長時間を費やし、高価な装置を使った熟練し
たスタッフによってのみ実行することができる。
る装置、及び方法も、同様に知られている。ドイツの工
業基準によれば、比較的正確な測定方法が知られている
が、比較的長時間を費やし、高価な装置を使った熟練し
たスタッフによってのみ実行することができる。
欧州特許明細書第56424号、及び第74415号には、測定
方法及び測定プローブについて開示されている。これに
よれば、検査される流体中に測定プローブが浸され、流
体の少量を加熱し、沸騰の開始温度を確認するものであ
る。この方法により、十分正確にブレーキ流体の沸点を
測定することができるか否かに関しては、疑問が残る。
とりわけ、この方法では、加熱部材の温度のみが測定さ
れ、流体の沸点を測定しているものではないためであ
る。
方法及び測定プローブについて開示されている。これに
よれば、検査される流体中に測定プローブが浸され、流
体の少量を加熱し、沸騰の開始温度を確認するものであ
る。この方法により、十分正確にブレーキ流体の沸点を
測定することができるか否かに関しては、疑問が残る。
とりわけ、この方法では、加熱部材の温度のみが測定さ
れ、流体の沸点を測定しているものではないためであ
る。
液圧流体の状態を測定するために、ドイツ国特許出願
番号No.P3522774.5(DE−OS3522774)によれば、流体の
沸点を下回る範囲の温度における安定した細胞状対流が
生じることを保証するように、センサ部材を設計し、加
熱する提案がなされている。この時、直接的に測定され
る温度、又は間接的に、すなわちセンサ部材による電圧
降下として測定される温度は、検査されるべき流体の沸
点の基準として適切であり、沸点の比較的正確な計測を
可能とするものである。
番号No.P3522774.5(DE−OS3522774)によれば、流体の
沸点を下回る範囲の温度における安定した細胞状対流が
生じることを保証するように、センサ部材を設計し、加
熱する提案がなされている。この時、直接的に測定され
る温度、又は間接的に、すなわちセンサ部材による電圧
降下として測定される温度は、検査されるべき流体の沸
点の基準として適切であり、沸点の比較的正確な計測を
可能とするものである。
ドイツ国特許出願公開番号(DE−OS)No.3317638にお
いても、ブレーキシステムの内部に固定的に組み込まれ
たブレーキ流体を検査する装置が開示されている。この
出願によれば、検出器そのものがブリーダスクリューの
構成要素として設計されているものである。
いても、ブレーキシステムの内部に固定的に組み込まれ
たブレーキ流体を検査する装置が開示されている。この
出願によれば、検出器そのものがブリーダスクリューの
構成要素として設計されているものである。
[発明の目的] この発明の目的は、公知の方法と装置の欠点を克服
し、液圧流体、特に吸湿性のブレーキ流体の状態を検査
する方法を提供することにある。この発明により、液圧
システムに含まれる液圧流体の時々刻々の状態により、
もはや液圧システムとして十分な機能が保証できないと
きを、高度の信頼性をもって且つ遅すぎることなく時間
的な余裕を持って認識することが可能となる。例えば、
この方法により、熱的ストレス、すなわち加熱により液
圧ブレーキシステムの流体の温度がその流体の沸点にき
わめて近接した時を認識することが可能となる。
し、液圧流体、特に吸湿性のブレーキ流体の状態を検査
する方法を提供することにある。この発明により、液圧
システムに含まれる液圧流体の時々刻々の状態により、
もはや液圧システムとして十分な機能が保証できないと
きを、高度の信頼性をもって且つ遅すぎることなく時間
的な余裕を持って認識することが可能となる。例えば、
この方法により、熱的ストレス、すなわち加熱により液
圧ブレーキシステムの流体の温度がその流体の沸点にき
わめて近接した時を認識することが可能となる。
[実施例] この目的は、きわめて簡素化され、技術的に進歩した
方法により解決することができ、以下のような特徴を含
むものである。すなわち、流体の時々刻々の状態及びス
トレスの少なくとも一方が測定され、特性値と比較され
る。それによって、いわゆる時々刻々のサーマルリザー
ブが決定される。このサーマルリザーブは、更なる流体
のストレス許容量、特に流体の更なる加熱を許容する量
をなすものである。つまり、サーマルリザーブは、その
時点における流体の沸点と、現状の流体の温度との差に
よって表わされるものである。このサーマルリザーブが
大きく消費された場合、すなわちサーマルリザーブが所
定の最小値、すなわち臨界値に近付くほど低下してしま
った場合には、その事実が信号で示される。
方法により解決することができ、以下のような特徴を含
むものである。すなわち、流体の時々刻々の状態及びス
トレスの少なくとも一方が測定され、特性値と比較され
る。それによって、いわゆる時々刻々のサーマルリザー
ブが決定される。このサーマルリザーブは、更なる流体
のストレス許容量、特に流体の更なる加熱を許容する量
をなすものである。つまり、サーマルリザーブは、その
時点における流体の沸点と、現状の流体の温度との差に
よって表わされるものである。このサーマルリザーブが
大きく消費された場合、すなわちサーマルリザーブが所
定の最小値、すなわち臨界値に近付くほど低下してしま
った場合には、その事実が信号で示される。
この発明は、以下のような考慮に基づくものである。
すなわち、一方では、経過時間に依存する流体の沸点、
又他方では時々刻々の熱的ストレスが流体の状態又はブ
レーキの使用年数、さらに具体的に言えば時間の経過と
ともに吸収された水分量に依存するブレーキの有用性を
評価する上で考慮されなければならない。液圧流体の沸
点の単なる決定に対比して、時々刻々のサーマルリザー
ブの決定により、例えばブレーキシステムにおいて、所
定のコンディション、すなわち古くなったブレーキ流体
の沸点、及びブレーキ操作によって生じる流体の熱的ス
トレスの下で、危険な気泡の形成が発生しているか否
か、また、これによってブレーキの操作性が悪化してい
るか否かを確実に認識することが可能となる。遅すぎる
ことなく時間的な余裕をもって、運転手に対してブレー
キ流体の交換の必要性を指摘するだけでなく、新しいブ
レーキ流体でも起こり得るブレーキの過剰のストレス、
及びブレーキ流体の過剰の加熱による如何なる起こり得
る危険性も表示するものである。運転手は、自身の運転
の癖を変えることにより、この事実を酌量することがで
きる。
すなわち、一方では、経過時間に依存する流体の沸点、
又他方では時々刻々の熱的ストレスが流体の状態又はブ
レーキの使用年数、さらに具体的に言えば時間の経過と
ともに吸収された水分量に依存するブレーキの有用性を
評価する上で考慮されなければならない。液圧流体の沸
点の単なる決定に対比して、時々刻々のサーマルリザー
ブの決定により、例えばブレーキシステムにおいて、所
定のコンディション、すなわち古くなったブレーキ流体
の沸点、及びブレーキ操作によって生じる流体の熱的ス
トレスの下で、危険な気泡の形成が発生しているか否
か、また、これによってブレーキの操作性が悪化してい
るか否かを確実に認識することが可能となる。遅すぎる
ことなく時間的な余裕をもって、運転手に対してブレー
キ流体の交換の必要性を指摘するだけでなく、新しいブ
レーキ流体でも起こり得るブレーキの過剰のストレス、
及びブレーキ流体の過剰の加熱による如何なる起こり得
る危険性も表示するものである。運転手は、自身の運転
の癖を変えることにより、この事実を酌量することがで
きる。
この発明の方法の一実施例においては、所定の間隔で
流体の沸点に対応する特性値が測定され、メモリに記憶
された後、直前に記憶された特性値と比較される。そし
て、サーマルリザーブが決定される。自動車のエンジン
が始動された時、ブレーキ流体を検査するために、計測
装置が自動車に固定されているため、特性値を測定し、
記憶するのに都合よい。この計測装置は、実質的にセン
サ部材、及びセンサ部材を評価するための電子回路から
なるものである。ブレーキの使用に際し、記憶されてい
た特性値は、ブレーキ流体の時々刻々の温度と比較さ
れ、サーマルリザーブが求められる。
流体の沸点に対応する特性値が測定され、メモリに記憶
された後、直前に記憶された特性値と比較される。そし
て、サーマルリザーブが決定される。自動車のエンジン
が始動された時、ブレーキ流体を検査するために、計測
装置が自動車に固定されているため、特性値を測定し、
記憶するのに都合よい。この計測装置は、実質的にセン
サ部材、及びセンサ部材を評価するための電子回路から
なるものである。ブレーキの使用に際し、記憶されてい
た特性値は、ブレーキ流体の時々刻々の温度と比較さ
れ、サーマルリザーブが求められる。
この発明の他の実施例によれば、ブレーキ操作中に、
ブレーキ流体の特性値、及びブレーキ流体の時々刻々の
温度が自動車に固定された計測装置により交互に測定さ
れ、サーマルリザーブを求めるために、それぞれ計測さ
れた値が比較されるものである。
ブレーキ流体の特性値、及びブレーキ流体の時々刻々の
温度が自動車に固定された計測装置により交互に測定さ
れ、サーマルリザーブを求めるために、それぞれ計測さ
れた値が比較されるものである。
この発明の方法を実行するための装置によれば、流体
の沸点、すなわち沸点に対応する特性値を測定する計測
装置と、流体の時々刻々の温度を測定する温度計測部材
と、直前に測定された特性値を記憶し、測定された値の
差から得られる時々刻々のサーマルリザーブを決定する
とともに、測定された信号を処理するための回路と、サ
ーマルリザーブが十分か否かを示す表示装置と、を備え
ている。
の沸点、すなわち沸点に対応する特性値を測定する計測
装置と、流体の時々刻々の温度を測定する温度計測部材
と、直前に測定された特性値を記憶し、測定された値の
差から得られる時々刻々のサーマルリザーブを決定する
とともに、測定された信号を処理するための回路と、サ
ーマルリザーブが十分か否かを示す表示装置と、を備え
ている。
特性値を決定する計測装置は、流体中に配設された1
つ、または複数のセンサ部材を備えている。特性値を測
定するために、センサ部材は加熱可能なように都合よく
設計されている。
つ、または複数のセンサ部材を備えている。特性値を測
定するために、センサ部材は加熱可能なように都合よく
設計されている。
沸点、または沸点に対応する特性値の計測は、この発
明の方法及び装置の本質部分である。この発明の一実施
例によれば、沸点、より正確に言えば沸点に対応する特
性値は、センサ部材によって測定される。このセンサ部
材は、開口部と貫通された壁とを有する中空部分を備え
ている。そして、このセンサ部材は、沸点以下の温度範
囲まで加熱された後、流体の状態の基準として評価され
る安定な細胞状対流が発生するように設計されている。
センサ部材は、中空コイル、孔の開いたチューブ、グリ
ッド状またはネット状の境界面によって制限された中空
体などによって形成することができる。流体の時々刻々
に温度は、センサ部材の温度に依存した電気抵抗を計測
することによって決定することができる。
明の方法及び装置の本質部分である。この発明の一実施
例によれば、沸点、より正確に言えば沸点に対応する特
性値は、センサ部材によって測定される。このセンサ部
材は、開口部と貫通された壁とを有する中空部分を備え
ている。そして、このセンサ部材は、沸点以下の温度範
囲まで加熱された後、流体の状態の基準として評価され
る安定な細胞状対流が発生するように設計されている。
センサ部材は、中空コイル、孔の開いたチューブ、グリ
ッド状またはネット状の境界面によって制限された中空
体などによって形成することができる。流体の時々刻々
に温度は、センサ部材の温度に依存した電気抵抗を計測
することによって決定することができる。
上述したタイプの安定した細胞状対流を達成できる加
熱センサ部材は、ドイツ国特許出願番号No.3522774に開
示されている。
熱センサ部材は、ドイツ国特許出願番号No.3522774に開
示されている。
また、この発明の装置の実施例によれば、流体を加熱
したり、または流体の温度を計測したりするセンサ部材
には、交流電流が供給される。これにより、検査さえる
べき流体の不所望な電気的な作用を防止することができ
る。
したり、または流体の温度を計測したりするセンサ部材
には、交流電流が供給される。これにより、検査さえる
べき流体の不所望な電気的な作用を防止することができ
る。
流体の時々刻々の温度、及び沸点に対応する特性値を
決定するセンサ部材は、自動車のホイールブレーキシリ
ンダ、またはその近接部にあるブレーキシステムに都合
よく設けられている。一方、時々刻々の温度を決定する
センサ部材がホイールブレーキシリンダに設けられ、特
性値を決定するセンサ部材がブレーキシステムの流体の
補償部またはリザーバ部に設けられてもよい。
決定するセンサ部材は、自動車のホイールブレーキシリ
ンダ、またはその近接部にあるブレーキシステムに都合
よく設けられている。一方、時々刻々の温度を決定する
センサ部材がホイールブレーキシリンダに設けられ、特
性値を決定するセンサ部材がブレーキシステムの流体の
補償部またはリザーバ部に設けられてもよい。
さらに、この発明の一実施例によれば、同じセンサ部
材が沸点、すなわち特性値を決定するため、及び時々刻
々の温度を測定するために利用される。
材が沸点、すなわち特性値を決定するため、及び時々刻
々の温度を測定するために利用される。
自動車のエンジンの始動時に、この発明の方法を実行
し、自動車のブレーキシステムに含まれるブレーキ流体
を検査するために利用される装置を制御するための回路
構成は、ブレーキ流体の沸点、すなわち対応する特性値
を測定し、測定された結果を次のエンジン始動時まで記
憶するものである。そして、ブレーキの使用の間、時々
刻々のサーマルリザーブを決定するために、同じセンサ
部材が流体の温度を決定する。
し、自動車のブレーキシステムに含まれるブレーキ流体
を検査するために利用される装置を制御するための回路
構成は、ブレーキ流体の沸点、すなわち対応する特性値
を測定し、測定された結果を次のエンジン始動時まで記
憶するものである。そして、ブレーキの使用の間、時々
刻々のサーマルリザーブを決定するために、同じセンサ
部材が流体の温度を決定する。
ブレーキペダルの操作において、この発明の回路構成
の他の実施例によれば、ブレーキ流体の沸点、すなわち
特性値と、ブレーキ流体の時々刻々の温度とが同じセン
サ部材により測定され、測定された連続的な値が比較さ
れ、時々刻々のサーマルリザーブが求められる。
の他の実施例によれば、ブレーキ流体の沸点、すなわち
特性値と、ブレーキ流体の時々刻々の温度とが同じセン
サ部材により測定され、測定された連続的な値が比較さ
れ、時々刻々のサーマルリザーブが求められる。
上述した実施例におけるそれぞれのセンサ部材は、い
わゆる高温モードと低温モードとにおいて操作される。
高温モードにおいて、センサ部材は、加熱フィラメン
ト、または加熱コイル等として操作され、電気的に加熱
される。これによって、センサ部材の領域で細胞状対流
が発生し、沸点、すなわち対応する特性値の決定を可能
にするものである。また、高温モードにおいて、沸点、
すなわち細胞状対流が生じる温度は、センサ部材の電気
的な温度に依存する抵抗を測定することにより決定され
る。低温モードにおいて、センサ部材には、比較的低い
電流が供給される。この電流は、加熱を生じさせるもの
ではないが、センサ部材の電気抵抗の計測を可能とする
ものである。この電気抵抗は、センサ部材を取り囲む流
体の温度に依存するものである。こうして、低温モード
では、センサ部材は単なる温度計測部材として機能す
る。
わゆる高温モードと低温モードとにおいて操作される。
高温モードにおいて、センサ部材は、加熱フィラメン
ト、または加熱コイル等として操作され、電気的に加熱
される。これによって、センサ部材の領域で細胞状対流
が発生し、沸点、すなわち対応する特性値の決定を可能
にするものである。また、高温モードにおいて、沸点、
すなわち細胞状対流が生じる温度は、センサ部材の電気
的な温度に依存する抵抗を測定することにより決定され
る。低温モードにおいて、センサ部材には、比較的低い
電流が供給される。この電流は、加熱を生じさせるもの
ではないが、センサ部材の電気抵抗の計測を可能とする
ものである。この電気抵抗は、センサ部材を取り囲む流
体の温度に依存するものである。こうして、低温モード
では、センサ部材は単なる温度計測部材として機能す
る。
図1aには、この発明に係る方法を実行し、またこの発
明に係る装置を構成するためのセンサ部材の一例を概略
的に示す図である。図1aに示すように、センサ部材1
は、中空のコイルであり、この例の場合、プラチナ(90
%)−イリジウム(10%)のワイヤを旋回することによ
り形成される。ワイヤの直径dは、例えば50μmであ
り、コイルの直径Dは、200μmであり、またピッチS
は、240μmである。図1aには、センサ部材の一部が示
されているが、センサ部材の全体は、例えば20回巻かれ
ている。低温での抵抗、すなわち室温での抵抗は、2.3
Ωである。700mAの交流電流により、細胞状対流が生じ
るまで、センサ部材1、すなわち中空コイルを加熱する
ことが可能である。加熱されている段階において、ま
ず、電気抵抗が急激に上昇している一方で、抵抗曲線が
ほぼ一定の小さい傾きをもつある範囲へ遷移することに
より、細胞状対流の形成を識別することができる。これ
は、上述したドイツ国特許公開公報第3522774号に詳細
に記載されている。中空コイル、すなわちセンサ部材1
の電気抵抗の大きさは、細胞状対流の十分な正確性をも
った範囲において、検査されるブレーキ流体の沸点に関
して、またそのブレーキ流体の状態に関しての結果を許
容するものである。細胞状対流が生じる段階を超えてさ
らに加熱して、供給された電流に依存する再現可能な抵
抗変化を測定し、この抵抗変化を測定値として評価する
ことができるようにすることは、適度な経費で実現する
ことはできない。
明に係る装置を構成するためのセンサ部材の一例を概略
的に示す図である。図1aに示すように、センサ部材1
は、中空のコイルであり、この例の場合、プラチナ(90
%)−イリジウム(10%)のワイヤを旋回することによ
り形成される。ワイヤの直径dは、例えば50μmであ
り、コイルの直径Dは、200μmであり、またピッチS
は、240μmである。図1aには、センサ部材の一部が示
されているが、センサ部材の全体は、例えば20回巻かれ
ている。低温での抵抗、すなわち室温での抵抗は、2.3
Ωである。700mAの交流電流により、細胞状対流が生じ
るまで、センサ部材1、すなわち中空コイルを加熱する
ことが可能である。加熱されている段階において、ま
ず、電気抵抗が急激に上昇している一方で、抵抗曲線が
ほぼ一定の小さい傾きをもつある範囲へ遷移することに
より、細胞状対流の形成を識別することができる。これ
は、上述したドイツ国特許公開公報第3522774号に詳細
に記載されている。中空コイル、すなわちセンサ部材1
の電気抵抗の大きさは、細胞状対流の十分な正確性をも
った範囲において、検査されるブレーキ流体の沸点に関
して、またそのブレーキ流体の状態に関しての結果を許
容するものである。細胞状対流が生じる段階を超えてさ
らに加熱して、供給された電流に依存する再現可能な抵
抗変化を測定し、この抵抗変化を測定値として評価する
ことができるようにすることは、適度な経費で実現する
ことはできない。
図1b、1c、及び1dには、他の中空コイル型の形状2、
3、及び4が示され、これらは図1に示したセンサ部材
1と同一のワイヤによって形成されてもよい。そして、
これらのセンサ部材は、流体の沸点付近で安定した細胞
状対流を生じさせるものである。
3、及び4が示され、これらは図1に示したセンサ部材
1と同一のワイヤによって形成されてもよい。そして、
これらのセンサ部材は、流体の沸点付近で安定した細胞
状対流を生じさせるものである。
図1eは、センサ部材5の一例を示すものであり、この
センサ部材5は、図1a乃至1dに示したコイルの代わりに
利用することができる。センサ部材5は、例えばセラミ
ックによって形成されたフレーム型の支持部材6を有
し、曲がりくねった形状もしくは格子形状をなした加熱
フィラメント7に対する基体として機能するものであ
る。センサ部材5は、ターミナルK1及びK2を介して接続
されている。
センサ部材5は、図1a乃至1dに示したコイルの代わりに
利用することができる。センサ部材5は、例えばセラミ
ックによって形成されたフレーム型の支持部材6を有
し、曲がりくねった形状もしくは格子形状をなした加熱
フィラメント7に対する基体として機能するものであ
る。センサ部材5は、ターミナルK1及びK2を介して接続
されている。
この発明の装置は、図1に示された1つまたは複数の
センサ部材1乃至5と、好ましくは交流電流をセンサ部
材1乃至5に供給し、測定された信号を得て、評価する
電子回路とを有している。好ましくは、センサ部材は、
全てのホイールブレーキシリンダ、またはその近傍、あ
るいは、少なくともストレスの多くかかるホイールブレ
ーキに配設されている。また、沸点、あるいは対応する
特性値を計測するために適切さセンサ部材がブレーキ流
体等の液圧流体のリザーバ部のような他の位置に配置さ
れてもよい。
センサ部材1乃至5と、好ましくは交流電流をセンサ部
材1乃至5に供給し、測定された信号を得て、評価する
電子回路とを有している。好ましくは、センサ部材は、
全てのホイールブレーキシリンダ、またはその近傍、あ
るいは、少なくともストレスの多くかかるホイールブレ
ーキに配設されている。また、沸点、あるいは対応する
特性値を計測するために適切さセンサ部材がブレーキ流
体等の液圧流体のリザーバ部のような他の位置に配置さ
れてもよい。
次に、その原理について説明する。流体の沸点、及び
ブレーキ操作中の加熱量に依存する時々刻々のサーマル
ストレスは、この発明の方法及びそれに対応する装置に
より測定され、その測定値のそれぞれが比較される。い
わゆる時々刻々のサーマルリザーブは、前述した測定さ
れた値から得られるものである。この時々刻々のサーマ
ルリザーブは、さらなるサーマルストレスを付加される
場合、すなわち、流体の温度をさらに上昇させるような
場合、運転手に対して、流体の沸点に近付いたことによ
る気泡の形成、およびこれに伴うブレーキ操作の危険性
を認識させる必要があるか否かを、示すものである。こ
のサーマルリザーブは、残余の熱吸収容量が越えたこと
を示す特性値である。
ブレーキ操作中の加熱量に依存する時々刻々のサーマル
ストレスは、この発明の方法及びそれに対応する装置に
より測定され、その測定値のそれぞれが比較される。い
わゆる時々刻々のサーマルリザーブは、前述した測定さ
れた値から得られるものである。この時々刻々のサーマ
ルリザーブは、さらなるサーマルストレスを付加される
場合、すなわち、流体の温度をさらに上昇させるような
場合、運転手に対して、流体の沸点に近付いたことによ
る気泡の形成、およびこれに伴うブレーキ操作の危険性
を認識させる必要があるか否かを、示すものである。こ
のサーマルリザーブは、残余の熱吸収容量が越えたこと
を示す特性値である。
ブレーキシリンダにおける危険な気泡の形成に関して
言えば、組成の異なるブレーキ流体の熱吸収容量と、異
なる運転状況で実現されるブレーキ性能との間の正確な
関係を決定することは困難である。それ故、確かに安全
なしきい値が経験上の数値から得られ、また、サーマル
リザーブは以下の式のように定義される。
言えば、組成の異なるブレーキ流体の熱吸収容量と、異
なる運転状況で実現されるブレーキ性能との間の正確な
関係を決定することは困難である。それ故、確かに安全
なしきい値が経験上の数値から得られ、また、サーマル
リザーブは以下の式のように定義される。
サーマルリザーブ≒(Tp−Ta) この定義において、Tpは、ブレーキ流体の許容限界温
度を示し、Taは、ブレーキ操作中に達したブレーキ流体
の時々刻々の温度を示すものである。
度を示し、Taは、ブレーキ操作中に達したブレーキ流体
の時々刻々の温度を示すものである。
サーマルリザーブが経験上得られた数値より低い値に
低下している場合には、サーマルリザーブは限界まで使
い尽くされる。これは、運転手に対して示されるもので
ある。丁寧にブレーキを操作することにより、またはブ
レーキ流体を冷却するための他の手段を適用することに
より、運転手は、危険な気泡の形成を防止することがで
きる。比較的少ないブレーキ操作で早期にサーマルリザ
ーブが使い尽くされてしまった場合、すなわちブレーキ
流体の温度が許容限界温度に達してしまった場合には、
ブレーキシステムにトラブルが発生したか、あるいはブ
レーキ流体が過度の劣化したことを結論付けるものであ
る。
低下している場合には、サーマルリザーブは限界まで使
い尽くされる。これは、運転手に対して示されるもので
ある。丁寧にブレーキを操作することにより、またはブ
レーキ流体を冷却するための他の手段を適用することに
より、運転手は、危険な気泡の形成を防止することがで
きる。比較的少ないブレーキ操作で早期にサーマルリザ
ーブが使い尽くされてしまった場合、すなわちブレーキ
流体の温度が許容限界温度に達してしまった場合には、
ブレーキシステムにトラブルが発生したか、あるいはブ
レーキ流体が過度の劣化したことを結論付けるものであ
る。
図2及び図3に示す2つの回路構成は、この発明の範
囲に含まれる異なる計測原理を説明するためのものであ
る。2つの回路構成は、自動車のブレーキシステムに含
まれるブレーキ流体を検査するために提供されるもので
ある。
囲に含まれる異なる計測原理を説明するためのものであ
る。2つの回路構成は、自動車のブレーキシステムに含
まれるブレーキ流体を検査するために提供されるもので
ある。
図2に示した回路構成が使用される時には、処理シー
ケンスは、ある時間間隔で開始される。このある時間間
隔とは、例えば自動車のイグニッションスイッチ8が作
動されたときなどである。スイッチ8によって放たれた
信号は、配線による回路、またはマイクロコンピュータ
のようにプログラムされた制御回路を含むシーケンス制
御論理回路9に供給される。まず、測定は、高温モード
により実行される。それ故、この回路9は、モード切換
回路10を備えている。回路10の信号は、発電機11をオン
に切り換え、同時にスイッチ12を高温モードHMに設定す
る。発電機11は、一定の振幅の交流電流を生成するもの
である。実際、このような発電機は、例えばパワーオペ
レーションアンプ、すなわち電圧制御型の電流源として
作動されるパワートランジスタに続くオペレーションア
ンプによって実現される。シーケンス制御回路9によっ
て発電機11へ入力される電圧レベルを切り換えることに
より、高温モード及び低温モードにおける計測を実行す
るための作動電流が生成される。この発明の一実施例に
よれば、700mAの電流が高温モードにおいて提供され、7
mAの電流が低温モードにおいて提供される。
ケンスは、ある時間間隔で開始される。このある時間間
隔とは、例えば自動車のイグニッションスイッチ8が作
動されたときなどである。スイッチ8によって放たれた
信号は、配線による回路、またはマイクロコンピュータ
のようにプログラムされた制御回路を含むシーケンス制
御論理回路9に供給される。まず、測定は、高温モード
により実行される。それ故、この回路9は、モード切換
回路10を備えている。回路10の信号は、発電機11をオン
に切り換え、同時にスイッチ12を高温モードHMに設定す
る。発電機11は、一定の振幅の交流電流を生成するもの
である。実際、このような発電機は、例えばパワーオペ
レーションアンプ、すなわち電圧制御型の電流源として
作動されるパワートランジスタに続くオペレーションア
ンプによって実現される。シーケンス制御回路9によっ
て発電機11へ入力される電圧レベルを切り換えることに
より、高温モード及び低温モードにおける計測を実行す
るための作動電流が生成される。この発明の一実施例に
よれば、700mAの電流が高温モードにおいて提供され、7
mAの電流が低温モードにおいて提供される。
電流源、すなわち発電機11は、図1に示したセンサ部
材1乃至5のいずれか1つの形状を有するセンサ部材13
に電流を供給する。交流電流を利用することにより、測
定されるべき流体の分解を導く不所望な電解作用が防止
される。
材1乃至5のいずれか1つの形状を有するセンサ部材13
に電流を供給する。交流電流を利用することにより、測
定されるべき流体の分解を導く不所望な電解作用が防止
される。
センサ部材13から出力される信号は、整流フィルタ回
路14に供給される。高温モードにおいて得られた計測信
号は、次の高温モード測定が実行されるまでメモリ15に
記憶される。
路14に供給される。高温モードにおいて得られた計測信
号は、次の高温モード測定が実行されるまでメモリ15に
記憶される。
続いて、切り換え回路10は、スイッチ12を低温モード
CMに戻すように切り換え、発電機11を低温モード測定の
ために必要な低い電流を出力するように切り換える。差
分増幅器16では、絶えず低温モードで測定された信号が
メモリ15の出力信号、すなわち高温モードで測定されて
メモリ15に記憶された信号から差し引かれる。そして、
この差分信号は、比較器17において、参照部18から生成
される参照信号と比較される。この参照信号、すなわち
参照部18からの出力信号は、安全のために維持されるべ
き最小のサーマルリザーブの大きさに対応している。差
分信号がこの最小値を下回ったことが比較器17からの出
力信号によって判断された場合には、危険信号がシーケ
ンス制御論理回路9及び表示装置19によって与えられ
る。
CMに戻すように切り換え、発電機11を低温モード測定の
ために必要な低い電流を出力するように切り換える。差
分増幅器16では、絶えず低温モードで測定された信号が
メモリ15の出力信号、すなわち高温モードで測定されて
メモリ15に記憶された信号から差し引かれる。そして、
この差分信号は、比較器17において、参照部18から生成
される参照信号と比較される。この参照信号、すなわち
参照部18からの出力信号は、安全のために維持されるべ
き最小のサーマルリザーブの大きさに対応している。差
分信号がこの最小値を下回ったことが比較器17からの出
力信号によって判断された場合には、危険信号がシーケ
ンス制御論理回路9及び表示装置19によって与えられ
る。
この実施例において、参照部18の出力信号は、低温モ
ードにおいて生成された信号を検査する場合にも使用さ
れる。すなわち、参照部18には比較器20が接続されてい
る。センサ部材13が正常であれば、低温モードにおける
信号は、ある“領域(window)”内に移動するはずであ
る。このことは、比較器20によってチェックされ、比較
器20の出力信号は、シーケンス制御論理回路9に供給さ
れ、表示装置19に故障を示させたり、危険を表示させた
りする。
ードにおいて生成された信号を検査する場合にも使用さ
れる。すなわち、参照部18には比較器20が接続されてい
る。センサ部材13が正常であれば、低温モードにおける
信号は、ある“領域(window)”内に移動するはずであ
る。このことは、比較器20によってチェックされ、比較
器20の出力信号は、シーケンス制御論理回路9に供給さ
れ、表示装置19に故障を示させたり、危険を表示させた
りする。
実際には、発電機11、スイッチ12、センサ部材13、及
び整流フィルタ回路14は、アナログの装置により容易に
実現できる。その一方で、ディジタル技術がメモリ15、
差動増幅器16、比較器17、参照部18、及び比較器20に適
用されている。対応するプログラムを備えたマイクロコ
ンピュータを使用することも好ましい。
び整流フィルタ回路14は、アナログの装置により容易に
実現できる。その一方で、ディジタル技術がメモリ15、
差動増幅器16、比較器17、参照部18、及び比較器20に適
用されている。対応するプログラムを備えたマイクロコ
ンピュータを使用することも好ましい。
ブレーキが操作された後のみシーケンス制御、特に低
温モードの計測を開始することも可能である。これは、
ブレーキペダル21によりブレーキ操作された際に出力さ
れる信号がシーケンス制御論理回路9に供給されること
により可能となる。
温モードの計測を開始することも可能である。これは、
ブレーキペダル21によりブレーキ操作された際に出力さ
れる信号がシーケンス制御論理回路9に供給されること
により可能となる。
図2を参照して説明されたシーケンスと対比して、図
3に示した回路構成の実施例によれば、高温モード及び
低温モードで得られた信号は、並列に処理される。この
実施例では、シーケンス制御論理回路22からの出力は、
発電機23に供給され、同時に、高温モード及び低温モー
ドにおいて必要な交流電流を生成する。並列な信号経路
I,IIにおいて、それぞれセンサ部材24、25を備え、続い
て信号処理回路(整流フィルタ回路)26、27を備えてお
り、測定された信号は、生成された後、それぞれ高温モ
ード(I)及び低温モード(II)に沿って並列に処理さ
れる。差分増幅器28において、測定された結果、生成さ
れる信号が比較され、サーマルリザーブが求められる。
このサーマルリザーブの最小値は、参照信号を発生する
参照部29で予め決められている。比較器30を介して、参
照信号と低温モードで得られた計測信号とが結合され、
また、比較器31を介して、参照信号と差分増幅器28から
出力される差分信号とが結合される。比較器30、31から
出力される信号は、シーケンス制御論理回路22に供給さ
れる。表示装置32は、このシーケンス制御論理回路22に
接続されている。このシステムにおける故障、及び最小
のサーマルリザーブに到達したことは、表示装置を介し
て危険を表示させることにより示される。
3に示した回路構成の実施例によれば、高温モード及び
低温モードで得られた信号は、並列に処理される。この
実施例では、シーケンス制御論理回路22からの出力は、
発電機23に供給され、同時に、高温モード及び低温モー
ドにおいて必要な交流電流を生成する。並列な信号経路
I,IIにおいて、それぞれセンサ部材24、25を備え、続い
て信号処理回路(整流フィルタ回路)26、27を備えてお
り、測定された信号は、生成された後、それぞれ高温モ
ード(I)及び低温モード(II)に沿って並列に処理さ
れる。差分増幅器28において、測定された結果、生成さ
れる信号が比較され、サーマルリザーブが求められる。
このサーマルリザーブの最小値は、参照信号を発生する
参照部29で予め決められている。比較器30を介して、参
照信号と低温モードで得られた計測信号とが結合され、
また、比較器31を介して、参照信号と差分増幅器28から
出力される差分信号とが結合される。比較器30、31から
出力される信号は、シーケンス制御論理回路22に供給さ
れる。表示装置32は、このシーケンス制御論理回路22に
接続されている。このシステムにおける故障、及び最小
のサーマルリザーブに到達したことは、表示装置を介し
て危険を表示させることにより示される。
ブレーキが使用されたとき、動作信号がブレーキペダ
ル33によりシーケンス制御論理回路22に供給される。こ
れにより、ブレーキが操作されている間のみ、サーマル
リザーブの測定、言い換えればサーマルリザーブの決定
するための動作を十分に実行することができる。
ル33によりシーケンス制御論理回路22に供給される。こ
れにより、ブレーキが操作されている間のみ、サーマル
リザーブの測定、言い換えればサーマルリザーブの決定
するための動作を十分に実行することができる。
図3を参照して説明したシーケンスを実行するため
に、多くの場合、高温モードの計測に利用されるセンサ
部材24をブレーキシステムの圧力媒体貯蔵部や圧力補償
リザーバ部に適応させるのに十分である。また、時々刻
々の流体の温度を計測するためのセンサ部材25は、スト
レスが多くかかるホイールのホイールブレーキに配設さ
れることが望ましい。
に、多くの場合、高温モードの計測に利用されるセンサ
部材24をブレーキシステムの圧力媒体貯蔵部や圧力補償
リザーバ部に適応させるのに十分である。また、時々刻
々の流体の温度を計測するためのセンサ部材25は、スト
レスが多くかかるホイールのホイールブレーキに配設さ
れることが望ましい。
図2及び図3の回路構成の動作モードを組み合わせる
ことも可能である。
ことも可能である。
図1a乃至1eは、この発明に係る実施例で適用されるセン
サ部材の一例を示す図であり、図2は、この発明の方法
を実行し、対応する装置を作動させるための回路構成を
示すブロックであり、図3は、図2に示した回路構成の
他の例を示すブロック図である。 1〜5……センサ部材、6……支持体、7……加熱フィ
ラメント、8……イグニッションスイッチ、9、22……
シーケンス制御論理回路、10……モード切り換え回路、
11、23……発電器、12……スイッチ、14……整流回路、
15……メモリ、16、18……差分増幅器、17、20……比較
器、18、29……参照部、19、32……表示装置、21、32…
…ブレーキペダル、26、27……信号処理回路、30、31…
…比較器
サ部材の一例を示す図であり、図2は、この発明の方法
を実行し、対応する装置を作動させるための回路構成を
示すブロックであり、図3は、図2に示した回路構成の
他の例を示すブロック図である。 1〜5……センサ部材、6……支持体、7……加熱フィ
ラメント、8……イグニッションスイッチ、9、22……
シーケンス制御論理回路、10……モード切り換え回路、
11、23……発電器、12……スイッチ、14……整流回路、
15……メモリ、16、18……差分増幅器、17、20……比較
器、18、29……参照部、19、32……表示装置、21、32…
…ブレーキペダル、26、27……信号処理回路、30、31…
…比較器
Claims (22)
- 【請求項1】液圧システムに含まれる液圧流体の状態を
検査する方法であって、 液圧システムに含まれる液圧流体の沸点に対応する特性
値をセンサ部材によって計測し、 時々刻々変化する前記液圧流体の状態を示すとともに液
圧流体に与えられた負荷に対応する時々刻々の液圧流体
の温度を測定し、 この測定された温度と前記特性値とを比較することによ
り、前記液圧流体をさらに加熱することができる量を表
わすサーマルリザーブを求め、 求められた前記サーマルリザーブが所定の最小値に達し
た場合には、それを示す信号を出力することを特徴とす
る液圧流体の状態を検査する方法。 - 【請求項2】前記特性値は、所定の間隔で計測された
後、記憶装置に記憶され、時々刻々測定された前記液圧
流体の温度が前記記憶装置に直前に記憶された前記特性
値と比較されることにより前記サーマルリザーブが求め
られることを特徴とする請求項1に記載の液圧流体の状
態を検査する方法。 - 【請求項3】自動車のエンジン始動時において、自動車
のブレーキシステムに含まれるブレーキ流体の沸点に対
応する特性値を、センサ部材とこのセンサ部材から出力
された信号を評価する電子回路とを有し、自動車に固定
された測定装置によって測定した後、記憶し、 ブレーキ操作時において前記ブレーキ流体の温度を測定
し、 この測定された前記ブレーキ流体の温度と前記記憶され
ている特性値とを比較することにより、前記ブレーキ流
体をさらに加熱することができる量を表わすサーマルリ
ザーブを求め、 求められた前記サーマルリザーブが所定の最小値に達し
た場合には、それを示す信号を出力することを特徴とす
るブレーキ流体の状態を検査する方法。 - 【請求項4】前記特性値は、所定の間隔で計測された
後、記憶装置に記憶され、ブレーキ操作時に測定された
前記ブレーキ流体の温度が前記記憶装置に直前に記憶さ
れた前記特性値と比較されることにより前記サーマルリ
ザーブが求められることを特徴とする請求項3に記載の
ブレーキ流体の状態を検査する方法。 - 【請求項5】自動車のブレーキ操作時において、自動車
のブレーキシステムに含まれるブレーキ流体の沸点に対
応する特性値、及びブレーキ操作時の前記ブレーキ流体
の温度を、センサ部材とこのセンサ部材から出力された
信号を評価する電子回路とを有し、自動車に固定された
測定装置によって測定し、 この測定された前記ブレーキ流体の温度と前記特性値と
を比較することにより、前記ブレーキ流体をさらに加熱
することができる量を表わすサーマルリザーブを求め、 求められた前記サーマルリザーブが所定の最小値に達し
た場合には、それを示す信号を出力することを特徴とす
るブレーキ流体の状態を検査する方法。 - 【請求項6】液圧システムに備えられ、この液圧システ
ムに含まれる液圧流体の沸点に対応する特性値を測定す
る測定装置と、 前記液圧流体の時々刻々の温度を測定する温度測定部材
と、 前記測定装置及び温度測定部材によりそれぞれ測定され
た測定値に対応する信号を処理するとともに、直前に測
定された前記特性値を記憶し、前記それぞれの測定値の
差から前記液圧流体をさらに加熱することができる量を
表わすサーマルリザーブを求める回路と、 前記サーマルリザーブが所定の最小値と比較して十分に
大きいか否かを表示する表示装置と、 を備えたことを特徴とする液圧流体の状態を検査する検
査装置。 - 【請求項7】前記液圧流体の沸点に対応する特性値を測
定する測定装置は、検査されるべき前記液圧流体中に配
設された少なくとも1つのセンサ部材を備えていること
を特徴とする請求項6に記載の液圧流体の状態を検査す
る検査装置。 - 【請求項8】前記特性値を測定するためのセンサ部材
は、前記液圧流体を加熱することができることを特徴と
する請求項7に記載の液圧流体の状態を検査する検査装
置。 - 【請求項9】前記センサ部材は、開口部と貫通された壁
とを有する中空部分を有するとともに、前記センサ部材
により前記液圧流体を加熱した後に、前記液圧流体の沸
点以下の温度範囲において、前記液圧流体の状態の基準
として評価される安定した細胞状対流を生じさせるよう
に構成されていることと特徴とする請求項8に記載の液
圧流体の状態を検査する検査装置。 - 【請求項10】前記センサ部材は、中空コイル、孔の開
いたチューブ、及びグリッド状またはネット状の境界面
によって制限された中空体の少なくとも1つによって構
成されていることを特徴とする請求項9に記載の液圧流
体の状態を検査する検査装置。 - 【請求項11】前記液圧流体の時々刻々測定される温度
は、センサ部材の温度に依存する電気抵抗を測定するこ
とによって決定することを特徴とする請求項7乃至10の
いずれかに記載の液圧流体の状態を検査する検査装置。 - 【請求項12】前記液圧流体を加熱するとともに、前記
液圧流体の温度を測定するセンサ部材を備え、このセン
サ部材に交流電流が供給されることを特徴とする請求項
7乃至11のいずれかに記載の液圧流体の状態を検査する
検査装置。 - 【請求項13】自動車のホイールブレーキ、またはホイ
ールブレーキの近傍に配設されたブレーキシステムに備
えられ、このブレーキシステムに含まれるブレーキ流体
の沸点に対応する特性値を測定する第1のセンサ部材
と、 前記ブレーキ流体の時々刻々の温度を測定する第2のセ
ンサ部材と、 前記第1及び第2のセンサ部材によりそれぞれ測定され
た測定値に対応する信号を処理するとともに、直前に測
定された前記特性値を記憶し、前記それぞれの測定値の
差から前記ブレーキ流体をさらに加熱することができる
量を表わすサーマルリザーブを求める回路と、 前記サーマルリザーブが所定の最小値と比較して十分に
大きいか否かを表示する表示装置と、 を備えたことを特徴とするブレーキ流体の状態を検査す
る検査装置。 - 【請求項14】前記第2のセンサ部材は、個々のホイー
ルブレーキシリンダ、またはその近傍に配設され、前記
第1のセンサ部材は、ブレーキシステムに設けられたブ
レーキ流体のリザーバ部に配設されていることを特徴と
する請求項13に記載のブレーキ流体の状態を検査する検
査装置。 - 【請求項15】前記第1のセンサ部材と前記第2のセン
サ部材とは同一であり、前記ブレーキ流体の特性値の測
定及び時々刻々のブレーキ流体の温度の測定に利用でき
ることを特徴とする請求項13または請求項14に記載のブ
レーキ流体の状態を検査する検査装置。 - 【請求項16】前記特性値を測定するための第1のセン
サ部材は、前記ブレーキ流体を加熱することができるこ
とを特徴とする請求項13乃至15のいずれかに記載のブレ
ーキ流体の状態を検査する検査装置。 - 【請求項17】前記第1及び第2のセンサ部材は、開口
部と貫通された壁とを有する中空部分を有するととも
に、前記第1のセンサ部材により前記ブレーキ流体を加
熱した後に、前記ブレーキ流体の沸点以下の温度範囲に
おいて、前記ブレーキ流体の状態の基準として評価され
る安定した細胞状対流を生じさせるように構成されてい
ることと特徴とする請求項16に記載のブレーキ流体の状
態を検査する検査装置。 - 【請求項18】前記第1及び第2のセンサ部材は、中空
コイル,孔の開いたチューブ、及びグリッド状またはネ
ット状の境界面によって制限された中空体の少なくとも
1つによって構成されていることを特徴とする請求項17
に記載のブレーキ流体の状態を検査する検査装置。 - 【請求項19】前記ブレーキ流体の時々刻々測定される
温度は、前記第2のセンサ部材の、温度に依存する電気
抵抗を測定することによって決定することを特徴とする
請求項13乃至18のいずれかに記載のブレーキ流体の状態
を検査する検査装置。 - 【請求項20】前記ブレーキ流体を加熱するとともに、
前記ブレーキ流体の温度を測定する前記第1のセンサ部
材を備え、この第1のセンサ部材に交流電流が供給され
ることを特徴とする請求項16乃至19のいずれかに記載の
ブレーキ流体の状態を検査する検査装置。 - 【請求項21】自動車のエンジン始動時において、自動
車のブレーキシステムに含まれるブレーキ流体の沸点に
対応する特性値を測定する手段と、 前記測定された特性値を次のエンジン始動時まで記憶す
る手段と、 ブレーキ操作時において前記ブレーキ流体の温度を測定
する手段と、 この測定された前記ブレーキ流体の温度と前記記憶され
ている特性値とを比較することにより、前記ブレーキ流
体をさらに加熱することができる量を表わすサーマルリ
ザーブを求める手段と、 を備えたことを特徴とするブレーキ流体の状態を検査す
る検査装置に適用される回路構成。 - 【請求項22】自動車のブレーキ操作時において、自動
車のブレーキシステムに含まれるブレーキ流体の沸点に
対応する特性値、及びブレーキ操作時の前記ブレーキ流
体の温度を測定する手段と、 この測定された前記ブレーキ流体の温度と前記特性値と
を比較することにより、前記ブレーキ流体をさらに加熱
することができる量を表わすサーマルリザーブを求める
手段と、 を備えたことを特徴とするブレーキ流体の状態を検査す
る検査装置に適用される回路構成。
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