JPH10510629A - 回転速度信号の変化装置 - Google Patents

回転速度信号の変化装置

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JPH10510629A JP9509675A JP50967597A JPH10510629A JP H10510629 A JPH10510629 A JP H10510629A JP 9509675 A JP9509675 A JP 9509675A JP 50967597 A JP50967597 A JP 50967597A JP H10510629 A JPH10510629 A JP H10510629A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、回転運動を示す第1の信号を発生するための第1の手段と、その他の情報(回転方向、空隙および/またはブレーキライニング摩耗)を示す第2の信号の少なくとも1つを発生するための第2の手段とを有する自動車における回転運動を示す信号の変化装置に関するものである。さらに、第1の信号(回転速度信号)を第2の信号(回転方向、空隙および/またはブレーキライニング摩耗)の関数として変化可能にする第3の手段が設けられている。ここで、本発明の本質は、第1の信号(回転速度信号)が少なくとも2つの第1の電流値および/または少なくとも2つの電圧値を受け取るように第1の手段が構成されていることにある。さらに、本発明により、第1の信号(回転速度信号)を変化するために第1の電流値の少なくとも1つおよび/または第1の電圧値の少なくとも1つが少なくとも所定の時間第2の信号(回転方向、空隙および/またはブレーキライニング摩耗)の関数として第2の電流値および/または第2の電圧値に変化可能なように第3の手段が構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】 回転速度信号の変化装置 従来の技術 本発明は、請求項1の上位概念の特徴を有する自動車における少なくとも1つ の車両車輪の回転速度を示す信号の変化装置に関するものである。ブレーキ力、 駆動力および/または自動車の走行運動を(閉ループないし開ループ)制御する ために、車両車輪の回転速度を測定することは既知である。このために、従来の 技術において種々の方法(たとえばホールセンサまたは磁気抵抗センサ)が行わ れている。さらに、たとえばブレーキライニングのある深さに接触ピンが埋め込 まれ、ブレーキライニングがこの深さまで消耗したときに接触ピンが電気接点を 開くことにより車両ブレーキのブレーキライニングの損耗を検出することが既知 である。 たとえば、文献「位置および回転速度検出用内蔵ホール効果センサ」、elektr onik industrie(電子工業)、1995年7月号、29−31頁が、自動車において使用 される、アンチロック、駆動滑り、エンジンおよび伝動装置の(開ループないし 閉ループ)制御装置用能動センサを示している。このようなセンサは2線回路内 で2つの信号レベルを提供し、これらの信号レベルが対応制御装置において測定 抵抗により2つの電圧レベルに変換される。 上記のホール効果センサのほかに、たとえば文献「磁気抵抗に基づく自動車に おける回転速度センサ用新規代替品」、VDI-Berichte(VDI報告)、第509号、19 84年から、回転速度測定用磁気抵抗センサの使用もまた既知である。 ドイツ特許第2606012号(米国特許第4076330号)にはブレーキ ライニングの摩耗測定および車輪回転速度測定のための特殊複合装置が記載され ている。このために、測定されたブレーキライニング摩耗および誘導作動式セン サにより測定された車輪回転速度が共通の信号ラインを介して評価ユニットに供 給される。評価は、車輪回転速度センサがブレーキライニング摩耗に反応して完 全にまたは部分的に短絡されることにより行われる。 たとえばドイツ特許第4322440号に記載のような他の装置は、回転速度 およびブレーキライニング摩耗の測定のために1つの車輪ないし1つの車輪ブレ ーキにおいて車輪ユニットと評価ユニットとの間に少なくとも2本の信号ライン を必要とする。 上記の回転速度測定において、回転する歯付リムと本来のセンサ要素との間の 空隙が回転速度信号の品質に著しい影響を与えることが既知である。これについ ては、たとえばドイツ特許公開第3201811号が参照される。 さらに、たとえば発進補助装置(いわゆるヒルホルダ(坂道滑り止め))にお いては車輪の回転方向に関する情報が必要である。この場合、車両が後退運動を しているか否かに関する情報が必要である。これについては、たとえばドイツ特 許公開第3510651号が参照される。 上記の情報ならびにその他の情報(たとえばブレーキライニング摩耗、空隙、 回転方向)は、一般に車輪付近において測定され、車輪から離れて配置された制 御ユニットにおいて評価される。このために、情報は制御ユニットに伝送されな ければならない。 エンジン(内燃機関および/または電動機)において、誘導磁気抵抗センサま たはホールセンサによりエンジン回転速度を測定することは既知である。 回転速度信号およびその他の情報をできるだけ簡単かつ確実に伝送することが 本発明の課題である。 この課題は請求項1の特徴項に記載の特徴により達成される。 発明の利点 本発明は、回転運動を示す第1の信号を発生するための第1の手段と、その他 の情報を示す第2の信号の少なくとも1つを発生するための第2の手段とを有す る回転運動を示す信号の変化装置に関するものである。このような情報は、たと えば、回転運動の方向および/または上記の空隙および/または少なくとも1つ の車両車輪におけるブレーキライニング摩耗が求められるようなものであっても よい。この場合、空隙は回転速度と関連する信号の振幅から測定することができ る。さらに、第1の信号(回転速度)を第2の信号(回転方向、空隙および/ま たはブレーキライニング摩耗)の関数として変化可能にする第3の手段が設けら れている。 ここで、本発明の本質は、第1の信号(回転速度信号)が少なくとも2つの第 1の電流値および/または少なくとも2つの電圧値を受け取るように第1の手段 が構成されていることにある。さらに、本発明により、第1の信号(回転速度信 号)を変化するために第1の電流値の少なくとも1つおよび/または第1の電圧 値の少なくとも1つが少なくとも所定の時間第2の信号(回転方向、空隙および /またはブレーキライニング摩耗)の関数として第2の電流値および/または第 2の電圧値に変化可能なように第3の手段が構成されている。 本発明は、簡単かつ確実な方法で、回転速度センサの出力ラインを介して、回 転方向、空隙、ブレーキライニング摩耗および/または車両車輪、車両ブレーキ および/または車両エンジンのその他の運転状態に関する追加情報を伝送可能で あるという利点を有している。これにより、たとえば追加情報の伝送のためにの み冒頭記載の2本の信号ラインは必要ではない。 本発明の他の利点は、回転速度センサと上記追加情報の検出がコンパクトなユ ニットを形成することにある。 本発明による装置が自動車において使用されることが有利であり、この場合、 第1の信号が車両車輪の回転速度と、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンお よび/または電動機として形成されている車両エンジンの回転速度と、および/ または車両伝動装置に作動結合されている軸の回転速度とを示してもよい。 一変更態様において、本発明は、車輪回転速度センサにおいて、たとえばアン チロック制御装置、駆動滑り制御装置および/または走行運動制御装置と組み合 わせて使用される。この場合、車輪回転速度の情報は、少なくとも1つの上記追 加情報(回転方向、空隙および/またはブレーキライニング摩耗)と共に、車輪 付近に配置されているセンサユニットからコスト的に有利にかつ確実に車輪から 離れて配置されている制御ユニットに供給することができる。 本発明の他の変更態様は、本発明による装置をエンジン回転速度の測定に使用 可能であることを示している。この使用方法においてもまた、エンジン回転速度 の情報は、少なくとも1つの上記の追加情報と共に、エンジン付近に配置されて いるセンサユニットからコスト的に有利にかつ確実にエンジンから離れて配置さ れている制御ユニットに供給することができる。この場合、伝送すべき追加情報 として、とくに存在するエンジンの逆回転に関する情報が考えられる。このよう な内燃機関の逆回転は、とくにエンジンのスタートのときおよび「エンスト」の ときに発生する。この場合、現在使用されている装置においてはいわゆる吸気管 異常打音を発生することがある。通常の回転速度センサ(逆回転は検出しない) においては、エンジン制御装置は、エンジンの逆回転のとき回転速度信号を受け 取っても、逆回転が存在するか否かを判定することはできない。その次の噴射な いし点火が導かれ、これによりエンジンの誤った回転方向により点火角が大きな 値でずれて設定されることになる。点火時期において燃料供給弁が開かれている 場合、上記の吸気管異常打音が発生することがある。この吸気管異常打音により 、次の部品が損傷を受けることがある: − アイドリング設定器、 − 絞り弁、 − 吸気管それ自体、および − その結果として、圧力計ないし既知の高温表面空気質量流量計。 エンジンの逆回転が検出された場合、点火を中断することにより吸気管異常打 音を回避することができる。このようにして、上記の部品の損傷を確実に回避す ることができる。この結果、本発明による装置を使用したときに、これらの部品 はいわゆる少ない費用で設計することができる。たとえば、吸気管はプラスチッ クで製作してもよく、これによりコストを節約しかつ重量を低減することができ る。 従来の装置を本発明の装置により変更するとき、従来のセンサユニットに対し 、回転方向評価および比較的簡単な論理だけを拡張すればよいので、その変更の ための費用は小さくてよい。本発明による制御装置の入力回路は、信号電圧が2 つのしきい値に対して評価可能なように変更すればよい。形状および組込位置に 関しては、回転方向検出をもたない従来のセンサに対して、変更または制限が与 えられることはない。 本発明による第1の手段は能動回転速度センサとして形成してもよく、第3の 手段は、第1の信号を変化させるために第1の電流値の少なくとも1つが少なく とも所定の時間第2の信号の関数として第2の電流値に上昇されるように構成し てもよい。 本発明の有利な実施態様において、電流値を変化させるための第3の手段が電 源を有している。この場合とくに、第3の手段が、電源により導かれる電流の、 2つの第1の電流値の少なくとも1つとの重ね合わせを投入ないし遮断するため のスイッチ手段を含むように設計されている。この実施態様において、回転速度 センサ内に追加の電源が設けられ、この追加の電源が所定の情報(たとえば逆回 転、所定のブレーキライニング摩耗、大きすぎる空隙)の存在により作動(また は遮断)されるようにも設計されている。この追加の電源が作動したとき、測定 すべき回転速度を示す電流レベルの少なくとも1つが上昇される。この場合、追 加の電源はセンサ内に組み込まれていても、または別の構成部品として形成され ていてもよい。 この場合、この上昇は両方の電流レベルに対して行ってもよく、これによりす べての回転速度信号に対して回転方向、空隙および/またはブレーキライニング 摩耗の関数としてのオフセットを与えることができる。しかしながら、とくに両 方の電流レベルの一方のみにオフセットが与えられるように設計されている。 追加電源の作動は一般にスイッチ手段により行われ、このスイッチ手段は、こ の追加電源の電流を回転速度を示す電流レベルに重ね合わせる。しかしながら、 追加電源が逆回転、過大なブレーキライニング摩耗および/または過大な空隙の 存在の関数として投入ないし遮断されるように設計してもよい。 追加電源の作動が第1のスイッチおよび第2のスイッチ、とくにトランジスタ として形成されている第2のスイッチにより行ってもよい。過大なブレーキライ ニング摩耗を検出する場合、第1のスイッチが空間的にブレーキライニングの範 囲内に設けられ、第2のスイッが空間的に回転速度センサの範囲内に設けられて いることが有利である。この実施態様は、追加電源がそれ自体既知の回転速度セ ンサと共に組込構造または分離構造の形で構成ユニットを形成したときにとくに 有利である。第2のスイッチのスイッチ状態は、既知のように、たとえばブレー キライニングのある深さに接触ピンが埋め込まれ、ブレーキライニングがこの深 さまで摩耗したときにこの接触ピンが接点を開くことにより変化させてもよい。 この実施態様において、第1のスイッチのスイッチ状態がブレーキライニング の摩耗程度の関数であり、第2のスイッチのスイッチ状態が第1のスイッチのス イッチ状態の関数であるように設計してもよい。 能動回転速度センサが少なくとも2つの第1の電流値を形成するために少なく とも2つの電源を有するように能動回転速度センサを形成してもよい。 さらに、第1の信号または変化された第1の信号を評価手段に伝送するために 伝送手段が設けられていることが有利である。この場合、評価手段内に変換手段 が設けられていてもよく、この変換手段により電流値は対応の電圧値に変換され る。 制御装置に供給された信号を評価するために、評価手段内に少なくとも1つの しきい値比較が設けられ、このしきい値比較により電流値または対応の電圧値が 少なくとも1つのしきい値と比較されるように設計してもよい。過大な空隙およ び/または過大なブレーキライニング摩耗が存在するときに比較結果の関数とし て指示手段が作動されてもよい。 本発明のきわめて有利な実施態様において、2つの第1の電流値の少なくとも 1つが、第2の信号の関数として上昇されるが、電流値が所定の頻度で上昇され 、その上昇時点が決定されるように第3の手段が構成されている。この所定の頻 度が伝送すべき情報の関数として異なる値で選択されてもよい。 とくにこの最後に記載の実施態様において、第1の信号(回転速度信号)が周 期的に2つの第1の電流値を受け取るように第1の手段が構成され、第1の信号 をn回受け取ったときに2つの第1の電流値が上昇され、ここでnは1より大き いかまたは1に等しい整数であるように設計してもよい。 最後に記載の本発明の実施態様は、両方の電流レベルの一方のみに上記のオフ セットを与えることに関するものである。この変更態様は、上記の回転速度信号 全体に対して情報の関数としてのオフセットを与えるのと比較して、所定の情報 (逆回転、指示すべき空隙、指示すべきブレーキライニング摩耗)の存在により 回転速度信号の両方の電流レベルの一方、一般にハイレベルのみが上昇されると いう利点を有している。これにより、回転速度に関する情報およびその他情報を 有する信号全体を制御装置内で容易に評価することができる。 回転速度信号の各ハイレベルを情報の関数として上昇させるほかに、とくにn 番目ごとのハイレベルのみを情報の関数として上昇させるようにしてもよい。し たがって、たとえば、逆回転の存在が検出されたとき1つおきのハイレベル(n =2)が上昇され、過大な空隙が検出されたとき4番目ごとのハイレベル(n= 4)が上昇され、および/または過大なブレーキライニング摩耗が検出されたと き8番目ごとのハイレベル(n=8)が上昇されるように設計してもよい。 これはカウンタないし除算器(カウンタ)により行ってもよく、カウンタない し除算器(カウンタ)はある情報、たとえば指示すべきブレーキライニング摩耗 が存在した場合、n番目ごとのハイ信号に対してのみ、たとえばブレーキライニ ング摩耗の関数としてのオフセットを与える。これにより、オフセットによる電 力損失が低減される。さらに、本発明によるこの変更態様は、ブレーキライニン グ摩耗を伝送するとき、オフセットはn個のハイレベルの経過後にはじめて初期 化されるので、ブレーキライニング摩耗スイッチの振動があっても誤った指示を 与えることがないという利点を有している。 両方の変更態様(回転速度信号全体に対してオフセットまたはn番目ごとのハ イレベルに対してオフセット)において、第1の信号(回転速度)が、車両車輪 ブレーキおよび/または回転速度センサの温度を示す信号の関数として変化され るように設計してもよい。さらに、第1の信号(回転速度)が回転速度センサの 供給電圧を示す信号の関数として変化されてもよい。この場合とくに、センサユ ニットが限界温度を超えたとき、および/または供給電圧が限界値以下に低下し たとき、場合により行われることがある、たとえばブレーキライニング摩耗のよ うな情報の誤った指示が行われないようにすることも考えられる。この場合、車 両車輪ブレーキおよび/または回転速度センサの温度ないし電圧低下は対応する センサないし回路および比較器により測定される。 この場合、第2の変更態様(n番目ごとのハイレベルに対しオフセット)はさ らに、上記の比較器ないしセンサ回路に振動が発生しても、オフセットはn個の ハイレベルが経過した後にはじめて初期化されるので、誤った指示が行われない という利点を有している。このような振動対策としてのヒステリシス特性は第2 の変更態様によりもはや必要ではないことは有利である。 さらに、第2の変更態様により、車両の停止中またはエンジンの停止中に情報 の関数としての、とくにブレーキライニングに関連するオフセットが常時投入お よび遮断され、これにより(車輪)回転速度評価が(車輪)回転速度を誤って評 価することを防止するヒステリシスは必要ではない。 本発明の可能な他の変更態様は、本発明による装置を、車輪ユニットの懸架装 置(ばね、ダンパ)が調節される車台制御に使用することにある。この場合一般 に、重要な入力信号として、車両車体と車輪との間の相対運動、いわゆるばねス トローク運動(ばねストローク、ばねストローク速度)が検出される。この場合 、運動方向(ダンパ/ばねの圧縮ステップまたは引張ステップ)に関する情報も また必要である。本発明により、相対運動を示す第1の信号を発生するための第 1の手段と、その他の情報を示す第2の信号のうちの1つを発生するための第2 の手段とが設けられている。この場合、発生された第2の信号が、車両車体が車 輪ユニットに対して接近する運動または離れる運動をしているかに関する情報を 含むように構成してもよい。さらに、第3の手段は、第1の信号が第2の信号の 関数として変化可能なように構成されている。 この変更態様の本質は、第1の信号が少なくとも2つの第1の電流値および/ または少なくとも2つの電圧値を受け取るように第1の手段が構成されているこ とにある。このとき、第1の信号を変化するために第1の電流値の少なくとも1 つおよび/または第1の電圧値の少なくとも1つが少なくとも所定の時間第2の 信号の関数として第2の電流値および/または第2の電圧値に変化可能なように 第3の手段が構成されている。 その他の有利な実施態様が従属請求項に記載されている。 図面 図1は従来技術から既知のようなブロック回路図を略図で示している。図2は 能動回転速度センサとブレーキライニング摩耗測定との簡単な組合せを示す。図 3はブレーキライニング測定の場合の本発明による装置の第1の変更態様を部分 aおよびbを用いて回路装置として示し、一方図4は付属の信号線図を反復表示 している。図5および図6はブレーキライニング測定の場合の本発明による装置 の第2の変更態様を示す。図7、図9aおよび図9bは、図8、図10aおよび 図10bに示す付属の信号線図と共に過大な空隙および車輪の回転方向の測定の 一例を示す。図11および図12は、図5および図3bに示した回路装置の、図 13に示した信号線図を有する補足態様を示す。図14および図15は本発明の 他の変更態様を示し、その時間線図が図16に示されている。 実施態様 本発明を以下に図面に示す実施態様により詳細に説明する。 図1は自動車におけるブレーキライニング摩耗および車輪回転速度を測定する ための装置を全体ブロック回路図で示している。 ここで、自動車の車輪ユニットが符号11a−dで示されている。これらの車 輪ユニットには、とくにその回転速度(車輪回転速度)が測定されるべき車輪お よび各車輪ユニットに付属ブレーキ装置(摩擦ブレーキ)が付属している。各車 輪に付属する回転速度センサおよびブレーキライニング摩耗センサが符号102 a−dで示され、これらのうちの本発明に関連する部分が図2ないし図3に詳細 に示されている。本発明に関連するこれらのセンサの構造を理解するために、冒 頭記載の従来技術を詳細に説明する。 回転速度センサおよびブレーキライニング摩耗センサ102a−dの出力信号 は制御装置103と結合され、ここで伝送ラインが105a−dで示されている 。次に、制御装置103において、伝送ライン105a−dを介して伝送された すべての車輪ユニットに対する情報が中央で評価される。ブレーキライニングの 状態が制御装置103の評価結果としてライン18a−dを介して指示器110 に供給される。このために、一般に、1つまたは複数のブレーキライニングがあ る摩耗度に到達したときドライバに対応の情報が与えられるように設計がなされ ている。 完全を期すために、制御装置103から操作可能な個々の車輪ユニット11a −dのブレーキ装置がさらに符号14a−dで示されている。 図2および図3は種々の実施態様の一例を1つの車輪ユニットについて示して いる。 ここで、図2は能動回転速度センサとブレーキライニング摩耗測定との簡単な 組合せを示す。冒頭記載のように、「能動」回転速度センサ102として、既知 のホール回転速度センサまたは既知の磁気抵抗回転速度センサを設けてもよい。 これに関して、図2の略図から、センサ要素1021が磁気受動タイプの離散形 ロータ101を走査していることがわかる。走査されたロータ101の離散数の 関数として、センサ要素1021により2つの電流レベルi1およびi2が設定さ れる。これが図2において2つの電源1022および1023の投入ないし遮断 により示されている。 回転速度センサ102はライン105ないし差込コネクタ1021aおよびb および1031aおよびbを介して制御装置103と結合されている。入力増幅 器1036は入力抵抗Rを用いて回転速度センサ102の電流レベルに対応する 電圧値 ULow = R*i1 High = R*(i1+i2) を検出する。車輪回転速度がほぼ一定のときの典型的な時間線図が図4の下側の 信号列301に示されている。この信号の周波数を評価することにより、希望の 車輪回転速度に到達することができる。 図2の下側部分に車輪ブレーキにおける既知のブレーキライニング摩耗測定1 04が略図で示されている。冒頭記載のように、従来技術から既知のブレーキラ イニング摩耗センサは車両ブレーキのブレーキライニングの損耗を検出するが、 この場合、たとえばブレーキライニングのある深さ内に接点ピンが埋め込まれ、 ブレーキライニングがこの深さまで損耗したときにこの接点ピンが接点を開放す ることになる。この接点が図2においてスイッチ1041で示されている。スイ ッチ1041は正常の場合(指示すべきブレーキライニング摩耗がない)には開 いているので、電圧U+は接地されない。ブレーキライニングがある摩耗程度に 到達した場合、スイッチ1041が閉じられ、これにより接地が行われるために 結線ライン106ないし差込コネクタ1021c、dおよび1031c、dによ り評価回路1037内でブレーキライニングの損耗が検出される。 図2に示した実施態様からわかるように、車輪回転速度の情報およびブレーキ ライニングの状態に関する情報を伝送するために、それぞれ別々の信号ライン1 05および106が必要である。 ここで図3により、本発明による装置を説明する。この場合、図2に示した回 転速度センサ102に追加の電源1024が補足され、追加の電源1024は図 2に示した回転速度センサに並列に配置されている。追加の電源1024は、接 続点1027および1026を介して、トランジスタ1025を経由して回転速 度センサと評価ユニットとの間の回路内に挿入することができる。 トランジスタ1025は、既に図2に示したスイッチ1041から送られる信 号Sにより操作される。スイッチ1041は、ブレーキライニングの所定の摩耗 が検出されたときにそのスイッチ状態を変化する。 図3aにおいては、図2のユニット102として示した回転速度センサおよび 追加の電源1024ならびにトランジスタ1025がユニット102′にまとめ て示されている。トランジスタ1025が導通に切り換えられた場合、上記の電 流レベルi1および(i1+i2)に電流i3が加えられ、これにより上昇された新 たな電流レベル(i1+i3)および(i1+i2+i3)が導かれ、これらの電流 レベルが制御装置103′に供給される。トランジスタ1025がスイッチ10 41により遮断された場合、既に図2に示した上昇されていない電流レベルi1 および(i1+i2)が制御装置103′に供給される。 トランジスタ1025のスイッチ状態したがってスイッチ1041のスイッチ 状態に応じて、入力増幅器1036′は、入力抵抗Rにより、ブレーキライニン グ摩耗が検出されたか否かに応じてそれぞれ、上記の電流レベルに対応する電圧 値 ULow = R*i1 High = R*(i1+i2) または ULow′ = R*(i1+i3) UHigh′= R*(i1+i2+i3) を検出する。 追加の電源1024が遮断されているときの前記の典型的な線図301のほか に、電源1024が投入されているときの信号線図が図4の上部の信号列302 に示されている。上部の信号線図302は下部の信号線図301に対しオフセッ ト(R*i3)だけシフトされている。 信号列301または302に示したこれらの信号を図3bのブロック1034 において評価することにより希望の車輪回転速度Nに到達することができる。こ のとき、この回転速度Nはブレーキ、駆動装置またはその他の本来の(閉ループ )/(開ループ)制御装置に供給することができる。ブレーキまたは駆動装置の (閉ループ)/(開ループ)制御装置の場合、検出された回転速度の関数として 車輪ブレーキ14a−dが操作される(信号16a−d)。この場合、周波数評 価1034は、信号列301および302の周波数がスイッチ1041の切換位 置により与えられる上記のオフセットとは無関係に求められるように設計されて いる。このようにして、検出されたブレーキライニング摩耗とは無関係にいずれ の場合にも回転速度が確実に測定される。このことは本装置の使用上重要である 。 車輪回転速度に関する上記の評価1034のほかに、信号301および302 はしきい値比較1032に供給される。このしきい値比較1032により、スイ ッチ1041の切換位置の条件により与えられるオフセット(R*i3)が存在 するか否かが検出される。しきい値比較1032の出力側に、ブレーキライニン グ摩耗が存在するか否かに関する情報を与える信号が発生する。この情報は指示 器110を介して車両のドライバに伝達することができる。 とくに、しきい値比較1032は入力増幅器の入力しきい値により短絡してい るか否かの通常の検査を示すように設計されていてもよい。この検査は(ブレー キライニング摩耗が検出されていない)通常の信号301がオフセット(R*i3 )だけ上昇したか否かに関して行っている。 この実施態様は、制御装置のハードウェアないし制御装置の入力増幅器におい て、ブレーキライニング摩耗検出を有しない装置に対して全く変更を必要としな いという利点を有している。しかしながら、このとき、ブレーキライニング摩耗 の検出[オフセット(R*i3)]および短絡の間に差があるようにしなければ ならない。 これは、入力増幅器がテストモードを利用することにより達成可能である。こ のテストモードを介して、ソフトウェアは、制御装置において、それが「真の」 短絡かまたはブレーキライニング摩耗の検出かを区別することができる。さらに 、 ブレーキライニング摩耗が車両のすべての車輪において同時に発生することはき わめて稀である。 前記のように、図3aにおいては、図2のユニット102で示した回転速度セ ンサおよび追加の電源1024ならびにトランジスタ1025がユニット102 ′にまとめて示されている。この場合、とくに回転速度測定とブレーキライニン グ摩耗測定とを一体構造内に組み合わせることが考えられている。このとき、一 般に回転速度センサの付近および離散形ロータ101の付近に設けられたこのよ うな構成要素に、ブレーキライニングの付近に設けられたスイッチ1041の信 号Sが供給される。 図5は本発明の第2の実施態様を示す。この場合、上記のユニット102′と 同様に本来の回転速度測定とブレーキライニング摩耗の測定部分とを含むユニッ トが符号502で示されている。ユニット502はコネクタ5051および50 52を介して図5に示されていない制御装置の入力1031aおよび1031b と結合されている。この制御装置は、図3aおよび図3bに示したユニット10 3′のブロック回路図より、さらに詳細に説明されている。さらに、ユニット5 02はコネクタ5053および5054を介してブレーキライニングスイッチS 1(図2および図3aのスイッチ1041に対応)結合されている。スイッチS 1はこの実施態様において、正常の場合(指示すべきブレーキライニング摩耗が ない)には閉じている。 本来の回転速度測定は、図2ないし図3aに示した実施態様と同様に、「能動 」回転速度センサ、たとえば既知のホール回転速度センサまたは既知の磁気抵抗 回転速度センサが設けられていることにより行われる。これに関しては、図2に 、センサ要素1021が離散形ロータ101を磁気的に受動方式で走査している ことが略図で示されている。ロータ101の走査された離散数の関数としてセン サ要素1021により2つの電流レベルi1およびi2が設定される。これが、図 2において、電源i2ないし1022の投入ないし遮断で示されている。これに 関して、図5は同じ回転速度測定装置を他の形で示している。この場合、離散形 ロータ(図2および図3aにおける101)は図示されてなく、センサ要素(図 2および図3aにおける1021)が符号5030および5031で示されてい る。 この場合、電源i2(ハイレベル)の投入はトランジスタ5032の切換により 行われる。ブロック5030はそれ自体既知のホイートストンブリッジの形のセ ンサ回路を示し、これにより演算増幅器5031およびトランジスタ5032を 介して電源i2が投入ないし遮断される。このようにして、図2ないし図3aお よび図3bに示した評価により、図4の下部信号列ないし図6aに示した回転速 度信号が求められる。この実施態様の本質はブレーキライニング摩耗の拡張(B BV拡張)502aの構成である。 ブレーキライニングがある摩耗程度に到達した場合、スイッチS1が開かれる 。スイッチS1が開いた位置にあることにより、図5に示した論理ANDゲート 5021の上部入力にローレベルが加えられ、スイッチS1が閉じているときは ANDゲート5021のこの入力はハイレベルを有している。論理ANDゲート 5021の下部入力にはトランジスタ5032の操作信号が反転して供給される 。すなわち、トランジスタ5032の操作(電源i2の投入、回転速度信号のハ イレベル)が論理ANDゲート5021にローレベル(反転)として供給される 。トランジスタにより遮断された電源i2(トランジスタ5032におけるロー レベル)は、反転によりANDゲート5021の下部入力におけるハイレベルの 供給を意味する。指示すべきブレーキライニング摩耗が存在せず(スイッチS1 が閉じられ、ANDゲートの上部入力がハイレベルにある)、同時に電源i2が 遮断されているとき、ANDゲート5021の出力側にハイレベルが存在する。 その他の場合は、ANDゲートの出力はローレベルにある。 ANDゲート5021の出力は論理ORゲート5022の入力に供給される。 さらに、ORゲート5022の他の2つの入力に比較器K1およびK2が結合さ れている。 比較器K1はセンサユニット502の入力電圧VCCを設定可能なしきい値R EF.K1と比較する。これはユニット502の正常な作動に影響を与えること がある低電圧を検出するために行われる。このような低電圧が発生し、VCCが REF.K1より小さい場合、ORゲート5022の上部入力にハイレベルが供 給される。その他の場合、この入力はローレベルにある。 比較器K2は温度センサ5025により測定された温度を設定可能なしきい値 REF.K2と比較する。この場合、温度センサ5025はセンサユニット50 2が受けている温度を測定する。この場合、温度センサ5025は既知のように 直接センサユニット502の集積回路(IC)内にたとえばダイオードとして集 積され、温度の関数であるダイオードの順方向電圧が測定される。温度測定は、 センサユニット502が一般に車輪の近くに、すなわちブレーキディスク付近に 装着されているという背景から行われる。ブレーキディスクから発生する熱は、 ユニット502の正常運転が影響されるほどセンサユニット502を高温に加熱 することがある。このような過熱が発生して測定温度がREF.K2より大きい 場合、ORゲート5022の下部入力にハイレベルが供給される。その他の場合 、この入力はローレベルにある。 3つの入力のうちの少なくとも1つがハイレベルにあるとき、すなわち、 − センサユニット502が過熱しているか、または − 低電圧にあるか、または − 指示すべきブレーキライニング摩耗が存在せず、同時に電源i2が遮断さ れている、 ときにハイ信号が存在する。 その他の場合、ORゲートの出力はローレベルにある。 ORゲート5022の出力はカウンタ5023のリセット入力Rと結合されて いる。R入力にハイレベルが存在するとき、カウンタ5023はリセットされる 。カウンタ5023のクロック入力Cはトランジスタ5032に対する操作信号 と結合されている。したがって、入力Cは、電源i2が投入されているときハイ レベルを受け取り、電源i2が遮断されているときローレベルを受け取る。既知 のようにフリップフロップスイッチとして設計されているカウンタ5023は、 電源i2が投入ないし遮断されるときに常に切り換えられる。カウンタ5023 は3つの出力を有し、クロック入力Cに存在するレベルが1回、2回および4回 ローからハイに変化したときこれらの3つの入力はハイレベルを有している。し たがって、電源i2が4回投入されたとき、カウンタ5023の出力が供給され るANDゲート5024に3つのハイレベルが存在することになる。この場合( ANDゲート5024の3つの入力がすべてハイにある)、ANDゲートはその 出 力側にハイレベルを供給し、その後第3の電源i3が投入される。このとき、電 源i3の電流i3はこの時点に存在する電流(i1+i2)に重ね合わされ、この結 果出力5052に合計電流(i1+i2+i3)が供給される。この場合、電源i3 の投入は、この電源i3に直列に挿入された、図5には示されていないトランジ スタにより行うことができる。このとき、これは、図3aに示したトランジスタ 1025により電源i3の投入および遮断が行われるのと同様に行われるであろ う。 図6aは、スイッチS1が閉じられている(指示すべきブレーキライニング摩 耗がない)ときに出力5052に存在する信号を示す。このとき、図6aの下部 信号列内に示したANDゲート5021の上部入力はハイに設定されている。こ のとき、ORゲート5022により、カウンタ5023(入力R)は、電源i2 が遮断されたときに常にリセットされる。このようにして、指示すべきブレーキ ライニング摩耗が存在しないとき第3の電源13が必ず遮断されていない状態に ある。このとき、制御装置103′(入力1031b)において、出力5052 に存在する信号が抵抗Rを介して電圧に変換され、その後既に示した周波数解析 1034により車輪回転速度Nが求められる。 図6bは、スイッチS1が開かれている(指示すべきブレーキライニング摩耗 が存在する)ときに出力5052に存在する信号の線図を示す。このとき、図6 bの下部信号列内に示したANDゲート5021の上部入力はローに設定されて いる。このとき、ORゲート5022により、カウンタ5023(入力R)は、 低電圧(比較器K1)または過大温度(比較器K2)が存在するときのみリセッ トされる。このとき、正常の場合(低電圧も過大温度も存在しない)には、カウ ンタ5023のR入力はローであり、その後電源i2の4回の投入ごとに電源i3 が投入される。これにより、図6bの上部部分に示した回転速度信号の線図が導 かれる。このとき、制御装置103′(入力1031b)において、出力505 2に存在する信号が抵抗Rを介して電圧に変換され、その後前記の周波数解析1 034により車輪回転速度Nが求められる。さらに、しきい値比較1032によ り、レベルR*(i1+i2)が超えられたか否かが検出される。これは、指示す べきブレーキライニング摩耗が存在する場合に回転速度信号の4回目のハイレベ ルの上昇により与えられ、指示手段110に指示される。 図7は、本発明の他の実施態様により、その回転速度を測定すべき車両車輪の 前記の歯付リムに対するホールセンサないし磁気抵抗センサの過大な間隔の測定 を示す。センサ要素5030として、図5において同じ符号で示されているセン サ要素が使用される。図5において既に説明したように、要素5030として、 抵抗を典型的なリング形状に配置した既知のホイートストンブリッジが使用され る。図示されていない歯付リムの個々のセグメントがそばを通過することにより このホイートストンブリッジ内にブリッジ電圧UBが発生され、ブリッジ電圧UB は比較器5031および5101に供給される。比較器K1は図5において同じ 符号で示した比較器に対応し、これは車輪回転速度の評価のために使用される。 比較器K2 5101においては、ブリッジ電圧が比較的高いしきい値UHと比 較されるようにブリッジ電圧の他の評価が行われる。これら2つのしきい値比較 の背景については、以下に図8により説明する。 図8はブリッジ電圧の典型的な信号時間線図を示す。そばを通過する歯付リム の個々のセグメントに応じてそれぞれ、ブリッジ電圧は周期的に上昇し、周期的 に低下する。歯付リムとホイートストンブリッジ5030との間の間隔、空隙が 一定のままである場合、ブリッジ電圧は一定の振幅を有している。しかしながら 、この間隔が大きくなった場合、ブリッジ電圧の振幅は低下する。この例が図8 に示されている。 比較器5031における第1のしきい値比較はブリッジ電圧信号を比較的小さ いしきい値、たとえば40mVと比較する。このとき、比較器5031は、出力 側に、図8の下部信号線図K1に示す電源i1およびi2(図5参照)に対する操 作信号を供給する。信号K1は空隙が増大したときにおいても車輪回転速度を示 している。比較器5101は、この比較器においてたとえば60mVの比較的高 いしきい値が設定されることによりブリッジ電圧信号の振幅を検査する。歯付リ ムとホイートストンブリッジとの間の間隔、空隙が十分に小さい場合、ブリッジ 電圧信号の振幅は比較器5101のしきい値の上側に存在する。比較器5101 の出力信号は、図8における下部信号線図K2に示すように、正常の場合には信 号K1に対する信号K2の時間遅れを示している。しかしながら、比較信号K2 が現れてこない場合、ブリッジ電圧信号の振幅は低下し、これにより過大な空隙 が検出される。 信号K2が現れないことはユニット5102において検出され、信号K2が現 れないことにより信号LSが発生される。 要約すると、空隙の検出のために、能動センサ、たとえばホールセンサまたは 磁気抵抗センサにより車輪の回転速度信号が測定されるということができる。セ ンサはホイートストンブリッジを含み、ホイートストンブリッジは変化する磁界 により離調される。この離調から回転速度に対する信号が得られる。離調の値は 両方のハーフブリッジ間の磁界差の大きさに対し一定の比率を有している。磁界 差はとくにセンサと磁気車との間の間隔の関数である。ブリッジ離調の値を評価 することにより、センサと磁気車との間の空隙を検出することができる。この評 価は比較器5101により行われ、比較器5101は通常の有効信号比較器50 31(UH=40mV)より大きいヒステリンス(UH=60mV)を有している 。空隙が小さい場合には両方の比較器が作動するが、空隙が大きい場合には有効 信号比較器5031のみが作動する。このようにして、車輪回転速度の情報を失 うことなく、大きい空隙に対する予備警告装置が形成される。この情報は、たと えば自動車の製作におけるコンベヤ最終検査として、修理工場においてまたは走 行中に利用することができる。 図9aおよび図9bは車輪の回転方向を検出するための評価の一例を示す。こ のために、図9aに、図7ないし図5に対して修正がなされたホールセンサない し磁気抵抗センサ5030′が設けられている。修正は、図9aに示すように、 既知のホイートストンブリッジにさらに2つの抵抗が補足されていることにある 。修正ホイートストンブリッジの代わりに、修正ホールセンサないし磁気抵抗セ ンサは、少なくとも2つのセンサ要素50301′および50302′ないし2 つの完全なホイートストンブリッジ(図9b)を有していもよい。この場合もま た、歯付リム、磁気車ないし伝送車(101、図2、図3aおよび図9b)の個 々の要素は、ブリッジ電圧信号UB1およびUB2内に、対応する変化を発生する。 これらのブリッジ電圧信号は評価ユニット5201に供給される。同時に、有効 信号を評価するために少なくとも1つのブリッジ電圧信号が前記(図5、図7お よび 図8)の比較器5031に供給される。回転方向検出5201の機能を図10a および図10bにより説明する。 図10aおよび図10bに、図9aに示したブリッジ電圧信号の線図が示され ている。このために、時間tに関する線図またはストロークsに関する線図ない し伝送車の回転角度に関する線図を観察してもよい。車輪の回転方向に応じてそ れぞれ、まず修正ホイートストンブリッジ5030′の右部分または左部分が離 調される。車輪の右方向回転においてはブリッジ電圧UB1がブリッジ電圧UB2よ り先行し、一方車輪の左方向回転においてはその逆となる。回転方向評価520 1により両方のブリッジ電圧線図の位相シフトが評価され、これにより車輪が逆 方向に回転したときに信号DRが発生される。このために、代替態様として、図 10bに示すように、両方のブリッジ電圧値UB1およびUB2の間の差ΔUBを形 成してもよい。この差ΔUBの線図から、とくに最大および最小の位置(「上方 の」ピークまたは「下方の」ピーク)から、回転方向(前方/後方)に関する情 報DRが求められる。 図11は図5の拡張を示す。図5は車輪回転速度信号およびブレーキライニン グ摩耗信号の制御ユニット103への伝送を対象としているが、ここで図11に 示す拡張により、回転方向信号DR、空隙信号LSおよびブレーキライニング摩 耗信号BBVの伝送を説明する。このために、ユニット5022(図5)の出力 信号として、過大なブレーキライニング摩耗を示すブレーキライニング摩耗信号 BBVがカウンタ5023′ないし5024′に供給される。空隙検出5102 の出力信号LSはカウンタ5023″および5024″に供給され、一方回転方 向検出5201の出力信号DRは入力信号としてカウンタ5023′′′ないし 5024′′′に供給される。3つのカウンタは比較器5031(図5)の出力 信号により同期化される。車輪回転速度との同期も行われる。 図11に示した3つのカウンタは、それらが8分割、4分割および2分割され ていることにおいて異なっている。3つのカウンタはすべてその出力側が論理O Rゲート1101に接続されている。追加の電源i3(図5)はORゲート11 01の出力により操作される。図11に示した回路の機能を説明するために、ま ず図13を説明する。 図13の上部(信号列1)に、通常すなわち追加の情報の重ね合わせなしにセ ンサ要素の出力5052(図5)に存在する車輪回転速度信号が示されている。 ここで、たとえば図5に示すように、過大なブレーキライニング摩耗が検出され た場合(ユニット5022)、信号BBVは、カウンタないし除算器5023′ および5024′を介して車輪回転速度信号のそれぞれ8番目のハイレベルを上 昇させる。これが図13において2番目の信号線図に示されている。過大な空隙 が存在する場合、対応するカウンタないし除算器によりそれぞれ4番目のハイレ ベルが上昇され、これが図13の3番目の信号線図に示されている。同様に検出 された逆方向走行が車輪回転速度信号のそれぞれ2番目のハイレベルを上昇させ る(図13の4番目の信号列)。車輪回転速度信号(図13における信号列1) ないし修正車輪回転速度信号(図13の信号列2、3および4)がセンサ要素5 02の出力5052(図5)に存在する。この信号は制御ユニット103に供給 され、制御ユニット103において図12に示す評価が行われる。 入力プラグ1031bを介して供給された入力信号は、測定抵抗Rを介して対 応する電圧値に変換される。第1の比較器K10において、信号は比較的低いし きい値SW1と比較される。このしきい値は、図13に示すように、そのしきい 値が正常な(ハイレベル上昇のない)回転速度信号(i1+i2)のハイレベルな いし対応する電圧値により超えられるように低く選択される。このとき出力Aに 、本発明によるハイレベルの上昇とは無関係に車輪回転速度信号が存在し、この 車輪回転速度信号は周波数評価fにおいて車輪回転速度Nに変換することができ る。同時に電圧値が比較器K11に供給され、比較器K11において電圧信号が 比較的高いしきい値SW2と比較される。図13に示すように、この高いしきい 値SW2は、本発明による上昇されたハイレベルのみが超えることができる。情 報(逆方向走行、過大な空隙、過大なブレーキライニング摩耗)の存在に応じて それぞれ、比較器K11の出力に、図13に示す信号2B(2番目の信号線図の 評価)、3B(3番目の信号線図の評価)および4B(4番目の信号線図の評価 )が得られる。信号線図Bは評価ユニット1039において評価される。評価ユ ニット1039に関しては、逆方向走行が存在する場合(図13における信号列 4ないし図4b)に1つおきのハイレベルが上昇されることがわかる。したがっ て、 車輪回転速度Aの半分の周波数を有する信号4Bが得られる。評価ユニット10 39において比較器K11の出力信号Bを車輪回転速度信号Aと比較することに より、たとえば図13における信号線図4Bが示された場合に、逆方向走行が存 在するという情報が得られる。これは評価ユニット1039の出力信号として他 の種々の情報処理のために利用することができる。このような逆方向走行に関す る情報は、いわゆるヒルホルダ(Hill-Holder)またはナビゲーションシステム に対しきわめて有効である。 逆方向走行は一義的に検出可能であるが、一方このような逆方向走行が存在し ている間、この実施態様においては、過大な空隙および/または過大なブレーキ ライニング摩耗が存在するか否かは検出可能ではない。車両の逆方向走行が終了 しかつたとえば信号線図3Bが評価ユニット1039に存在したときにはじめて 、対応する周波数を車輪回転速度Aと比較することにより、過大なブレーキライ ニング摩耗または過穴な空隙が存在することを特定することが可能である。車両 の逆方向走行は一般的に比較的短時間しか行われず、過大な空隙または過大なブ レーキライニング摩耗が同時にかつ突然発生することはきわめて稀であるので、 この実施態様における情報の重ね合わせは全く問題がない。逆方向走行が終了し かつ過大なブレーキライニング摩耗が存在した場合、車輪回転速度周波数Aの周 波数を信号2Bの周波数と比較することにより、一義的に過大なブレーキライニ ング摩耗が検出される。一方、信号3Bが発生した場合、同様に周波数比較によ り空隙の存在を検出することが可能である。 以上に説明してきた実施態様においては車両の回転速度測定から出発している が(上記のように本発明はエンジン回転速度の測定に使用してもよい)、この回 転速度測定においてはいわゆる能動センサにより少なくとも2つの電流レベルi1 およびi2が発生される。このとき、これらの電流レベルの少なくとも1つは、 他の情報(ブレーキライニング摩耗、空隙、回転方向)に変換するために第3の 信号レベルi3により変化される。この変更態様においては、電流レベルはセン サユニット502(図5)から制御ユニット103′(図3)に伝送される。こ れは、センサユニット502と制御ユニット103′との間に2線結合のみを必 要とするにすぎないという利点を有している。しかしながら、この変更態様にお いては、とくに第3の電源i3を挿入したときにある程度電力損失が発生する。 この背景から以下に一変更態様を説明するが、この変更態様においては、情報 とくに回転速度および回転方向が、異なる信号レベルでセンサユニット502か ら制御ユニット103′に供給される。この場合、センサユニット502と制御 ユニット103′との間に確かに3線結合(電圧供給、アース、信号ライン)が 必要であるが、この変更態様は上記の電力損失に関しては利点を有している。 図14はセンサユニット140を示し、このセンサユニット140においては 前記のセンサ5030′(図9aおよび図9b)、比較器5031(図5、図7 および図9a)および回転方向検出5201(図9aおよび図11)により、一 方で回転速度信号Nが発生され、他方で回転方向信号DRが発生される。両方の 信号が図16の上部の2つの信号線図に示されている。回転速度信号Nのみなら ず回転方向信号DRもまた2つの電圧レベル“0”および“1”を有し、この場 合、回転速度信号Nの周波数は、車両車輪の回転速度ないしエンジンの回転速度 または伝動装置の回転速度を与えている。回転方向信号DRは、車両の前進走行 ないし車両エンジンの正常回転方向が検出されたときに電圧レベル“0”を有し ている。回転方向信号DRは、車両の後退走行ないし車両エンジンの逆回転が検 出されたときに信号レベル“1”を有している。 ユニット1401においてこれらの信号は論理ANDゲート14013および 反転段14011により処理され、これによりユニット1401の出力側に信号 NVおよびNRが存在する。この信号の線図が図16の信号線図の3.および4. に示されている。 ここで、信号NVおよびNRは、トランジスタ1402および1403を、NV 信号の“0”レベルがトランジスタ1403を遮断し、NV信号の“1”レベル がトランジスタ1403を導通に切り換えるように制御する。トランジスタ14 02はNR信号の“0”レベルにより遮断され、NR信号の“1”レベルにより導 通に切り換えられる。トランジスタ1402が導通にされた場合、トランジスタ 1403の切換位置とは無関係にセンサユニット140の出力側の信号ラインUsignal 上に電圧レベル“0”が存在する。トランジスタ1402が遮断されてい る場合、回転速度に応じてそれぞれ、トランジスタ1403の切換位置の関数と して、センサユニット140の出力側の信号ラインUsignal上に、抵抗R1が同 じ大きさの場合、電圧レベル“VCC”および“VCC/2”が存在する。この 場合、トランジスタ1402および1403が同時に遮断されているとき電流が もはや流れず、R1において電圧降下も存在しないことにより、レベル“VCC ”が形成される。 要約すると、センサユニット140(図14および図16)に対し次のスイッ チ表が得られる。 N: 回転速度(編集回路からの方形波信号)。 DR: 回転方向(DR=0:前進方向、DR=1:後退方向、編集回路か ら)。 NR: トランジスタ1402を操作するための回転速度方形波信号(逆回 転においてのみ作動、その他は0)。 NV: トランジスタ1403を操作するための回転速度方形波信号(常に 作動)。 Usignal: センサユニット140の出力信号。 図15はセンサユニット140において発生された信号Usignalの評価を示す 。供給電圧VCCは電圧供給1505により確保される。信号Usignal(図16 における信号列5)は2つの比較器1503および1504に供給され、これら の比較器1503および1504により電圧レベルは2つのしきい値SW1およ びSW2と比較される。これらの両方のしきい値が図16の信号列5.に示され ている。比較結果として比較器1503および1504の出力側に信号S1およ びS2が存在し、これらの信号S1およびS2が図16の信号列6.および7. に 示されている。信号S1の周波数は回転速度を求めるための周波数評価1501 において評価され、一方ユニット1502において、信号S2がハイレベルに到 達したか否かが判定され、これにより車両の逆方向走行ないし車両エンジンの逆 回転が検出される(情報DR′)。 このようにして求められた回転速度信号N′および回転方向信号DR′は制御 ユニット150においてさらに処理される。 ここで、逆回転が存在する場合に回転速度信号の各ローレベルが低下(信号列 5.、図16)されないで、原理的には、前記の図13と同様に、n番目ごとの 信号レベルが低下または上昇されることにより回転方向信号のコーディングを行 ってもよいことを指摘しておく。 内燃機関における逆回転検出の場合、かなり迅速に逆回転検出を行うことがで きるので、これを使用する場合、逆回転が検出されたときに直ちにそれぞれのレ ベルを変化させることは有利である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 19609062.8 (32)優先日 1996年3月8日 (33)優先権主張国 ドイツ(DE) (31)優先権主張番号 19618867.9 (32)優先日 1996年5月10日 (33)優先権主張国 ドイツ(DE) (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),JP,US (72)発明者 レーナー,ミハエル ドイツ連邦共和国 75417 ミューラッカ ー,クロッツベルクシュトラーセ 40 (72)発明者 ヴァルター,ミハエル ドイツ連邦共和国 71636 ルートヴィヒ スブルク,ベルシュナーシュトラーセ 18

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 回転運動を示す第1の信号[N]を発生するための第1の手段[101 ,1021,1022,1023;5030,5030′,5031,5032 ,i1,i2]と、 その他の情報を示す第2の信号[S,LS,DR]の少なくとも1つを発生 するための第2の手段[1041,S1,5101,5102,5201]と、 第1の信号[N]を第2の信号[S,LS,DR]の関数として変化可能に する第3の手段[1024,1025,1026,1027;5021,502 2,5023,5024,5023′,5024′,5023″,5024″, 5023′′′,5024′′′,1101,i3,1401,1402,14 03]と、 を有する回転運動を示す信号の変化装置において, 第1の信号[N]が少なくとも2つの第1の電流値[i1,(i1+i2)] および/または少なくとも2つの電圧値を受け取るように第1の手段[101, 1021,1022,1023;5030,5030′,5031,5032, i1,i2]が構成されていること、および 第1の信号を変化するために第1の電流値[i1,(i1+i2)]の少なく とも1つおよび/または第1の電圧値[VCC,VCC/2]の少なくとも1つ が少なくとも所定の時間第2の信号[S,LS,DR]の関数として第2の電流 値[(i1+i3),(i1+i2+i3);(i1+i2+i3)]および/または第 2の電圧値[VCC,0]に変化可能なように第3の手段が構成されていること 、を特徴とする回転運動を示す信号の変化装置。 2. 変化装置が自動車において使用され、第1の信号が車両車輪の回転速度 と、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンおよび/または電動機として形成さ れている車両エンジンの回転速度と、および/または車両伝動装置と作動結合さ れている軸の回転速度とを示すことを特徴とする請求項1の装置。 3. 第1の信号を変化するために第1の電流値[i1,(i1+i2)]の少 なくとも1つが少なくとも所定の時間第2の信号[S,LS,DR]の関数とし て第2の電流値[(i1+i3),(i1+i2+i3);(i1+i2+i3)]に上 昇可能なように第3の手段が構成されていることを特徴とする請求項1の装置。 4. 少なくとも1つの車両車輪ブレーキにおけるブレーキライニング摩耗を 示す信号[S]を発生し、および/または回転速度方向を示す信号[DR]を発 生し、および/または第1の信号と関連する信号[UB]の振幅を示す信号[L S]を発生するように第2の手段[1041,S1,5101,5102,52 01]が設計されていることを特徴とする請求項1の装置。 5. 第3の手段が電源[1024;i3]を有することを特徴とする請求項 3の装置。 6. 第3の手段が、電源[1024;i3]により導かれる電流[i3]の、 2つの第1の電流値[i1,(i1+i2)]の少なくとも1つとの重ね合わせを 投入ないし遮断するためのスイッチ手段[1041,1025;5021,50 22,5023,5024,i3]をさらに有することを特徴とする請求項5の 装置。 7. 第3の手段が電源を投入ないし遮断するためのスイッチ手段[1024 ;5023,5024]をさらに有することを特徴とする請求項5の装置。 8. スイッチ手段が第1のスイッチ[1041;S1]および第2のスイッ チ、とくにトランジスタとして形成されている第2のスイッチ[1025]を有 し、第1のスイッチ[1041;S1]が空間的にブレーキライニングの範囲内 に設けられ、第2のスイッチ[1025]が空間的に回転速度センサ[101, 1021,1022,1023;502]の範囲内に設けられていることを特徴 とする請求項4、6、7のいずれかの装置。 9. 第1のスイッチ[1041;S1]のスイッチ状態がブレーキライニン グの摩耗程度の関数であり、第2のスイッチ[1025]のスイッチ状態が第1 のスイッチ[1041;S1]のスイッチ状態の関数であることを特徴とする請 求項8の装置。 10. 能動回転速度センサが少なくとも2つの第1の電流値[i1,(i1+ i2)]を形成するために少なくとも2つの電源[1022,1023;i1,i2 ]を有することを特徴とする請求項3の装置。 11. 第1の信号[i1,(i1+i2),USignal]または変化された第1 の信号[(i1+i3),(i1+i2+i3);i1,(i1+i2+i3),Usignal] を評価手段[103′,150]に伝送するために伝送手段[105,1021 ,1031;5051,5052,1031a,1031b]が設けられている ことを特徴とする請求項1の装置。 12. 評価手段[103′]内に変換手段[R,1036′]が設けられ、 前記変換手段[R,1036′]により第1の信号または変化された第1の信号 の電流値[i1,(i1+i2),(i1+i3),(i1+i2+i3)]が対応の電 圧値[ULow=R*i1,UHigh=R*(i1+i2),ULow′=R*(i1+i3) ,UHigh′=R*(i1+i2+i3)]に変換されることを特徴とする請求項1 1の装置。 13. 評価手段[103′]内に少なくとも1つのしきい値比較[1032 ,K10,K11]が設けられ、前記しきい値比較[1032,K10,K11 ]により電流値[i1,(i1+i2),(i1+i3),(i1+i2+i3)]また は対応の電圧値[ULow=R*i1,UHigh=R*(i1+i2),ULow′=R* (i1+i3),UHigh′=R*(i1+i2+i3)]が少なくとも1つのしきい 値[SW,SW1,SW2]と比較され、比較結果の関数として指示手段[11 0]を作動可能であることを特徴とする請求項11または12の装置。 14. 2つの第1の電流値[i1,(i1+i2)]の少なくとも1つが第2 の信号[S]の関数として上昇されるが、電流値[(i1+i2)]が所定の頻度 で上昇されてその上昇時点が決定されるように第3の手段が構成されていること を特徴とする請求項1の装置。 15. 所定の頻度が伝送すべき情報(回転方向、過大な空隙、過大なブレー キライニング摩耗)の関数として異なる値で選択されることを特徴とする請求項 14の装置。 16. 第1の信号[N]が周期的に2つの第1の電流値[i1,(i1+i2 )]を受け取るように第1の手段[101,1021,1022,1023]が 構成されていること、および第1の信号[N]が電流値[(i1+i2)]をn回 受け取ったときに2つの第1の電流値[i1,(i1+i2)]が上昇され、ここ で nは1より大きいかまたは1に等しい整数であることを特徴とする請求項15の 装置。 17. 数値nが第2の手段内で発生された異なる信号の関数として異なって いることを特徴とする請求項15または16の装置。 18. 第1の信号が, 車両車輪ブレーキおよび/または回転速度センサの温度を示す信号[502 5,K2]の関数として、および/または 回転速度センサの供給電圧[VCC]を示す信号[K1]の関数として、変 化されるように第3の手段が構成されていることを特徴とする請求項1の装置。 19. 変化装置が自動車において使用され、第1の信号がガソリンエンジン および/またはディーゼルエンジンとして形成されている車両エンジンの回転速 度を示し、第2の手段[5201]が車両エンジンの回転方向を示す信号[DR ]を発生するように設計され,評価装置が点火信号および/または噴射信号を発 生するためのエンジンの制御装置[150]として形成され、車両エンジンの逆 回転が検出されたときに少なくとも個々の点火信号が前記エンジンの制御装置[ 150]により抑制されることを特徴とする請求項11の装置。 20. 相対運動を示す第1の信号を発生するための第1の手段と、 その他の情報を示す第2の信号の少なくとも1つを発生するための第2の手 段と、 第1の信号を第2の信号の関数として変化可能にする第3の手段と、 を有する車両車体と車輪ユニットとの間の相対運動を示す信号の変化装置におい て、 第1の信号が少なくとも2つの第1の電流値および/または少なくとも2つ の電圧値を受け取るように第1の手段が構成されていること、および 第1の信号を変化するために第1の電流値の少なくとも1つおよび/または 第1の電圧値の少なくとも1つが少なくとも所定の時間第2の信号の関数として 第2の電流値および/または第2の電圧値に変化可能なように第3の手段が構成 されていること、 を特徴とする車両車体と車輪ユニットとの間の相対運動を示す信号の変化装置。 21. 発生された第2の信号が、車両車体が車輪ユニットに接近する運動を しているかまたは車輪ユニットから離れる運動をしているかに関する情報を含む ように第2の手段が構成されていることを特徴とする請求項20の装置。
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