JPS5842203Y2 - 適応制動装置用故障検出回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、乗用車、トラック等の車両の適応制動装置用
故障検出回路に関し、更に詳しくいえば、電気的な車輪
速度センサと、電気的に応答する車輪の制動圧調整器と
を有する適応制動装置の故障を検出する回路に関する。

自動制動装置の論理部が、車輪のロック現象が切迫して
いないことを示す時に、車輪の制動を自動的に制御する
ために、各種の車両に自動制動装置が使用されている。

これらの制動装置は一般に車輪の速度または加速度に応
答し、速度または加速度のような選択した車輪のパラメ
ータに比例する電気信号を発生する車輪センサを含むの
が普通である。

これらのセンサは全体としてタコメータに類似し、速度
を検出される車輪に連結されるロータと、電気的巻線の
形をとるステータとを有する。

自動制動装置の論理部から受ける制御信号に応じて、車
輪の制動力を調整する制動力調整器も設けられる。

これらの調整器は通常は運転者が操作する装置であって
、論理回路からの制御信号がンＶ）イドの動作を制御す
る。

このソレノイド制動圧を実際に調整するために真空また
は制動油のような制動力源を制御する。

車両の制動はその動作のきわどい部分であるから、自動
制動装置のどんな故障でも運転者に指示し、自動制動装
置の動作を停止して手動制動ができるようにすることが
望ましい。

本考案はセンサの巻線または制動圧調整器の巻線に故障
が生じた時は、その事を常に指示する装置を提供するも
のである。

これを行うために、センサの巻線に標準抵抗を直列に接
続し、これに微小な直流電流を流す。

巻線に開放事故または短絡事故のいずれが生じても故障
の表示がなされるように、標準抵抗の端子間電圧降下を
交差結合されている比較器で検出する。

同様にして、制動圧調整器のソレノイド巻線にも微小な
直流電流を流しこの電流の増加や消失を検出して故障の
表示を行う。

したがって、本考案の目的は適応制動装置の種種の故障
を検出する回路を提供することである。

本考案の別の目的は各種の素子を流れる微小電流を用い
て、それらの完全さを試験する故障検出回路を提供する
ことである。

以下、図面を参照して本考案を詳細に説明する。

センサ１０，１２はそれぞれ検出する車輪に連結され、
検出したパラメータの値に対応する電気信号を発生し、
これらの信号を適応制動装置の制御論理部に加える。

車輪の横すべりまたはロックが切迫するような場合に、
前記信号を受けている制御論理部は制動制御信号を発生
する。

センサ１０は端子１０ａと１３との間に接続され、セン
サ１２は端子１３と１２ａとの間に接続される。

端子１３は回路の共通端子１４５に一致する。

ＰＮＰ）ランジスタ１８と、ダイオード２０と、抵抗２
２とにより定電流源が構成される。

このトランジスタのエミッタは抵抗２４を介して電圧調
整器１１８の正出力端子２１に接続され、コレクタは抵
抗２６と１４を介して端子１０ａに接続される。

そのために一定の微小な直流電流がセンサ１０に流され
る。

同様にして、ＰＮＰトランジスタ２８とダイオード２０
および抵抗２２により別の定電流源が構成される。

このトランジスタのエミッタハ抵抗３４を介して端子２
１に接続され、コレクタは抵抗３６と１６を介して端子
１２ａに接続されるから、センサ１２には本質的に同じ
微小電流が流れる。

抵抗２４，２６．１４は抵抗３４．３６．１６にそれぞ
れ抵抗値がほぼ等しいように選択され、ブロック１０．
１２で表わされるセンサ巻線は全体として類似する。

トランジスタ２８のコレクタは抵抗３８を介して演算増
幅器４４０反転入力側に接続される。

この増幅器は比較器として開放ループ動作をする。

同様に、トランジスタ１８のコレクタは抵抗５６を介し
て演算増幅器６２０反転入力側に接続される。

増幅器６２も比較器として動作する。

比較器４４の非反転入力側は抵抗４０を介して抵抗１４
と２６との共通接続点に接続され、比較器６２の非反転
入力側は抵抗５８を介して抵抗１６と３６の共通接続点
に接続される。

抵抗３８．４０とコンデンサ４２とにより低減フィルタ
が構成される。

抵抗５６．５８とコンデンサ６０により別の低域フィル
タ（ローパスフィルタ）が構成される。

これらのフィルタにより比較器４４．６２はそれらの入
力側に訃ける直流レベルの変化だけに応答しセンサによ
り発生される交流電圧はフィルタにより除去される。

この交流電圧は検出した車輪パラメータに比例する信号
を有する。

このようにして、発生された交流電圧から比較器が誤っ
てトリガされることがなくなる。

正常状態の下ではトランジスタ２８のコレクタ電圧は抵
抗１４と２６との接続点に耘ける電圧よりも高く、これ
は比較器４４の出力を低レベルにさせる状態である。

この比較器の出力が低レベルである限りは、コンデンサ
５２の端子間にダイオード４６とともに接続される抵抗
４８は低インピーダンス放電路を形成し、コンデンサ５
２０１つの端子と正端子との間に接続されている抵抗５
０を介してコンデンサ５２が充電されることを阻止され
る。

コンデンサ５２の同じ端子は比較器５４の非反転入力側
に接続される。

比較器５４０反転入力側は比較器１１００反転入力側に
接続される。

これらの比較器の反転入力側は、電源端子２１と１４５
との間に直列接続される抵抗１０６と１０８の共通接続
点に接続される。

これらの抵抗は分圧器を構成する正常状態の下では比較
器５４の非反転入力側の電圧は、反転入力側の固定バイ
アス電圧よりも低く、そのためのこの比較器の出力は低
レベルにされる。

これは無故障状態に対応する。筐た、正常状態の下では
トランジスタ１８のコレクタ電圧は、抵抗１６と３６の
共通接続点の電圧よりも高い。

これは比較器６２の出力を低レベルにする状態である。

比較器６２の出力が低レベルになっている限りは、コン
デンサ１０４の端子間にダイオード１００とともに接続
される抵抗９８によりこのコンデンサが、その１つの端
子と電源の正端子２１との間に接続される抵抗１０２を
介して充電されることが阻止される。

コンデンサ１０４の前記１つの端子は比較器１１０の非
反転入力側に接続される。

故障のない正常な状態の下では、この非反転入力側にト
ける電圧は反転基準入力側における電圧よりも低いから
、比較器１１０の出力は低レベルとなる。

比較器５４と１１０の出力側はＮＰＮ）ランジスタ１１
２のコレクタに接続される。

ここで、センサ１０の巻線が切れたと仮定する。

この場合には、トランジスタ１８はセンサに微小電流を
流すことができなくなる。

このトランジスタのコレクタ電圧は、トランジスタ２８
のコレクタ電圧よりも高い値まで上昇する。

この時には比較器６２０反転入力側の電圧だけが高くな
るから、この比較器の出力は変化しない。

しかし、比較器４４の非反転入力側の電圧は反転入力側
の電圧よりも高くならないから、比較器４４の出力は変
化して高レベルとなる。

そのためにダイオード４６は逆バイアスされるからコン
デンサ５２は抵抗５０を通じて充電される。

一定の時間遅れの後で、抵抗５０とコンデンサ５２との
値に従って、コンデンサ５２の端子間電圧は比較器５４
０反転入力側に耘ける電圧よりも高くなり、この比較器
の出力は変化して比較的高くなる。

この出力はトランジスタ１１２のコレクタに加えられる
。

トランジスタ１１２０ベースは端子１３６から抵抗１１
６を介して順バイアス電圧を受けるから、このトランジ
スタのエミッタ電圧は比較的高くなる。

コノエミッタ電圧はシリコン制御整流器１３２のゲート
に加えられて、この整流器を導通状態とする。

そのためにダイオード１２０と１２２の共通接続カソー
ドは端子１４５に実質的に接続される。

端子１２８と１３０の間に接続されるダイオード１２０
．１２２と、１２４，１２６とによりダイオードブリッ
ジが構成される。

端子１２８と１２９の間にはしゃ断器１１９が接続され
る。

前記ダイオードブリッジにより、この回路の動作に影響
を及ぼすことなしに電源１３１の極性を反転できる。

端子１３０は通常は車体に接続される。

共通端子１４５の電圧レベルは電源１３１の電圧レベル
よりも、ダイオード１２４ｊたは１２６の端子間電圧降
下分だけ高い。

ダイオード１２４または１２６のいずれの電圧降下分が
支配するから電源の極性により決する。

シリコン制御整流器１３２がトリガされると、大きな電
流が電源１３１から取り出されるからしゃ断器１１９が
引き外され、電源１３１が制動圧調整ソレノイド６４か
ら切り離されるために適応制動装置は動作不能となる。

ここで、端子１０ａと共通端子１３との間で短絡が生じ
たと仮定する。

この場合にはトランジスタ１８のコレクタ電圧は、短絡
したセンサ１０の巻線間に生じていた電圧に等しい値だ
け降下する。

そのためにトランジスタ１８のコレクタ電圧は、抵抗１
６と３６の共通接続点に訃ける電圧よりも低くなる。

その結果、比較器６２の出力は比較的低い値から比較的
高い値へ変化する。

この高い出力によりダイオード１００は逆バイアスされ
る。

ここで、トランジスタ８４と９６が導通状態になってな
いと仮定すると、コンデンサ１０４は抵抗１０２を介し
て充電される。

一定時間後には比較器１１０の非反転入力側の電圧は反
転入力側の電圧よりも高くなり、その出力は比較的高く
ｉる。

前と同様に、この高レベルの出力はトランジスタ１１２
のコレクタに加えられ、このトランジスタのエミッタ電
圧を高くしてシリコン制御整流器１３２をトリガし、し
ゃ断器１１９を引き外させる。

同様にして、センサ１２の巻線が断線または短絡すると
、センサ１０の巻線断線または短絡の場合と同じ動作が
行われる。

ブロック６４は制動圧調整器のソレノイド巻線を表す。

この端子６４ａはダイオードブリッジと、しゃ断器１１
９とを介して電源１３１に接続され、端子６４ｂはＮＰ
Ｎ）ランジスタフ２のコレクタ・エミッタ接合を介して
共通端子１４５に接続される。

励振用トランジスタ６６のコレクタは抵抗６８を介して
端子６４ａに接続され、工□ツタは抵抗７０を介して端
子１４５に接続される。

このトランジスタのベースには制動装置の論理部からの
制動制御信号が加えられる。

ソレノイド６４を励磁するためにトランジスタ６６０ベ
ース端子６６ａに正信号が加えられる。

そのためにトランジスタ６６．７２は導通状態となり、
それによりソレノイド６４を通ずる電源回路が完結され
る。

端子６４ｂは抵抗７６．７８を介して共通端子１４５に
も接続される。

これらの抵抗の抵抗値は比較的高いから、ソレノイド６
４０巻線には微小な直流電流が常に流れる。

ダイオード７４が抵抗７６．７８の共通接続点と端子６
４ａとの間に接続される。

このダイオードは、ソレノイド６４０巻線に流れている
電流を断った時に生ずるサージ電流からトランジスタ７
２を保護するために設けられる。

トランジスタ６６のコレクタは抵抗８２を介してＰＮＰ
トランジスタ８４０ベースに接続され、トランジスタ
８２のエミッタは抵抗８６を介して端子２１に接続され
るとともに、ダイオード８０を介してトランジスタ７２
のコレクタに接続される。

トランジスタ８４のコレクタは抵抗９２を介して端子１
４５に接続されるとともに、ダイオード９０と抵抗９４
を介してコンデンサ１０４０１つの端子に接続される。

このコンデンサの１つの端子は比較器１１０の非反転入
力側にも接続される。

端子６６ａに加えられる制動制御信号に応答してトラン
ジスタ７２のコレクタ電圧は低くなり、そのためにダイ
オード８０が逆バイアスさへ トランジスタ９６は導通
状態となる。

更に、トランジスタ８４のエミッタは、トランジスタ６
６のコレクタ電圧とほぼ同じ電圧のベース電圧よりも低
（なり、したがってトランジスタ８４は非導通状態を維
持する。

トランジスタ９６が導通状態となるからダイオード１０
０は逆バイアスされ、そのためにタイミングコンデンサ
１０４は抵抗１０２を通じて充電される。

端子６６ａに加えられた制動制御信号が所定時間よりも
長（高いレベルを保っている場合には、そのことにより
故障が生じていることが示される。

この故障状態は比較器１１０の出力の変化により合図さ
れる。

この出力変化によりシリコン制御整流器１３２がトリガ
され、そのためにしゃ断器１１９が引き外される。

ソレノイド巻線６４と抵抗７６．７８を流れる微小電流
は、ダイオード８０のアノード側に訃ける電圧を、この
ダイオードを逆バイアスするのに十分高い電圧に通常維
持する。

しかし、ソレノイド巻線６４が断線して微小電流がなく
なると、ダイオード８０は抵抗７６、γ８を介して順バ
イアスされるから、トランジスタ９６は導通状態となり
、そのためにダイオード１００は逆バイアスされる。

ダイオード１００が逆バイアスされると、コンデンサ１
０４は抵抗１０２を通じて充電可能となり、その結果し
ゃ断器１１９が引き外されて故障が表示される。

ソレノイド巻線６４の短絡の場合には、端子６４ａと６
４ｂの間を流れる電流が増加して、しゃ断器１１９は直
接引き外されることになる。

もし、しゃ断器１１９が作動しないとすると、抵抗６８
を介して端子６４ａに接続されているトランジスタ６６
のコレクタ電圧はトランジスタ８４が導通状態になるほ
ど十分に低くなる。

トランジスタ８４が導通するとコンデンサ１０４はダイ
オード９０と抵抗９４を介して充電され、その結果しゃ
断器１１９が引き外される。

端子６４ｂと１４５すなわち車体との間の短絡は、ソレ
ノイド巻線６４の断線の場合と同様にして検出される。

すなわち、この回路は抵抗７６と７８を流れる微小電流
の消失を検出する。

もちろん、トランジスタ６６．７２４たは８４の短絡の
形の故障によっても、故障の表示と、しゃ断器１１９の
引き外しとを行わせるのに十分なほどコンデンサ１０４
は充電される。

端子１３６はライン１６０を介して運転席その他の運転
者が見やすい位置に設けられる故障表示器に接続される
。

この表示器は端子１３６と１４５との間に接続される電
球１５４のような表示器を含む。

端子１３６は抵抗１５０と１５２で構成される分圧器を
介して電源１３１に接続される。

トランジスタ１４０は通常導通状態となっているから、
ライン１６０に現われる電圧は十分に低くなつており、
そのために電球１５４その他の表示器には電流は流れな
い。

しかし、ライン１６０の電圧はトランジスタ１４０が導
通状態になっていても、トランジスタ１１２を順バイア
ス状態に維持する程度には高い。

故障が生じてしゃ断器１１９が引き外されると、抵抗１
３４を介してトランジスタ１４００ベースに加えられて
いた順方向励振電流がなくなるからこのトランジスタは
非導通状態となり、そのために抵抗１５０と１５２で構
成されている分圧器からのほぼ全電圧が表示電球１５４
に加えられることになる。

たとえば故障表示器への接続が断たれる場合のようにラ
イン１６０が切れたとすると、トランジスタ１１２への
順方向励振電流がなくなるから、ライン１６０の断線後
は故障表示はできないことに注意されていた。

以上、本考案を１つの実施例について詳しく説明したが
、本考案はこの実施例以外に種々の態様で実施できる。

たとえば、ライン１６０が断線しても故障を表示させた
い場合には、トランジスタ１１２の順方向励振電流を回
路の他の点から得るようにすることができる。

【図面の簡単な説明】 添付図面は本考案の一実施例を示す回路図である。 １０．１２・・・・・・車輪パラメータセンサ、１８゜
２８・・・・・・定電流源トランジスタ、６４・・・・
・・制動圧調整器のンレノイドコイル、１１８・・・・
・・電圧調整器、１１９・・・・・・しゃ断器、１３０
・・・・・・電源。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 車輪のダイナミックパラメータに応答するセンサ巻線装
   置と、試験信号発生装置と、前記センサ巻線装置と組合
   せられた故障検出装置とからなる車両の適応制動装置用
   故障検出回路において、前記車両が走行中又は停止中に
   故障を検出するために、前記センサ巻線装置は２つのセ
   ンサ巻線１０゜１２を備え、前記試験信号発生装置は第
   １及び第２の抵抗２６．３６を介して関連する前記セン
   サ巻線１０．１２にそれぞれ常時直流定電流を供給する
   ２つの定電流源１８．２８を備え、前記故障検出装置は
   第１抵抗２６の一端における電圧を第２抵抗３６の他端
   に３ける電圧と比較して、前記第２抵抗の他端にかける
   電圧が前記第１抵抗の一端における電圧より高い場合に
   第１信号を発生する第１電圧比較装置４４と、前記第２
   抵抗３６の一端にむける電圧を前記第１抵抗２６の他端
   における電圧と比較して、前記第１抵抗の他端にかける
   電圧が前記第２抵抗３６の一端にむける電圧より高い場
   合に第２信号を発生する第２電圧比較装置６２を備え、
   さらに前記第１信号が持続的に発生されてから一定時間
   利用信号を発生する第１電荷蓄積装置５０，５２．５４
   と、前記第２信号が持続的に発生されてから一定時間前
   記利用信号を発生する第２電荷蓄積装置１０２，１０４
   ，１１０とを備え、前記第１、第２電圧比較装置４４゜
   ６２の各入力経路には低域フィルタ３８，４０，４２；
   ５６．５８．６０が挿入されて車両が走行しているとき
   に前記センサ巻線１０．１２のそれぞれの巻線間に通常
   風われる交流電圧を除去するようにしたことを特徴とす
   る適応制動装置用故障検出回路。