JPS591616B2 - 速度の変化率を感知するためのセンサ - Google Patents

速度の変化率を感知するためのセンサ

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JPS591616B2
JPS591616B2 JP51017449A JP1744976A JPS591616B2 JP S591616 B2 JPS591616 B2 JP S591616B2 JP 51017449 A JP51017449 A JP 51017449A JP 1744976 A JP1744976 A JP 1744976A JP S591616 B2 JPS591616 B2 JP S591616B2
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/72Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration responsive to a difference between a speed condition, e.g. deceleration, and a fixed reference
    • B60T8/74Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration responsive to a difference between a speed condition, e.g. deceleration, and a fixed reference sensing a rate of change of velocity
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P15/135Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by making use of contacts which are actuated by a movable inertial mass

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は回転素子の回転速度の変化率を検知するセンサ
に関するものである。
回転素子の回転速度の変化率を検知するこきに多数の装
置及び方法で望まれまた(は必要である。
このような必要の一例は米国再発行特許第28562号
及び米国特許第3833097号にみられるように回転
輪等にかけられるブレーキ効果を変化するブレーキ調整
器に見られる。
変化する回転速度の変什率又(1車輪のスリップの一方
又は双方を検知する場合の種々の解決手段は上記の後者
の米国特許でブレーキ調整器の説明に関連して示されて
いる。
変化する回転速度の変化率の必要の他の例は、軌動車網
の如き車輌の駆動輪が認容できない高速に達するこさを
防止する装置さ、エレベータ及び他の同様のコンベヤの
始動停止処理を制菌する装置とを備えている。
車輪のスリップ又は変化する回転速度の変化率の一方又
は双方に応答する装置は今まで知られており且つ変動す
る条件の下でうまく動作しているが、この装置の幾つか
は後に詳細にのべるようにある状態の下ではある危険を
生ずる。
この危険は自動車の運転を詳細に参照して後にのべるが
、上記に簡単にのべたように更に他の方法に関連して当
業者には理解されることと思う。
更に詳細にのべると、自動車の方向安ボ性及び操舵性を
維持しつつ最小の制動距離を得るKit車輪の周速が車
速に対してむしろ制限された範囲内に維持されることが
要求される。
この割合は通常2スリツプ“と称され、一例として車輪
の周速が94Iarl/時(40マイル/時)の車輌前
進速度に等しく、実際の車輌前進速度が92.6kfn
/時(50マイル/時)である場合にはスリップは20
係である。
広い経験によるき、空気タイヤを有する自動車の理想的
なスリップ値は道路条件に基づいである程度変化するが
、約10〜30係の範囲である。
約30係を越えるスリップ値6」自動車の方向安定性に
重大な危険を与える。
このような方向安定性は、制動時の如きスリップが負で
ある場合き車輪と道路きの接触面で有効摩擦力を越える
駆動モーメントをかけた時の如きスリップが正である場
合さの両方で失われる。
自動車は良好な方向安定性を維持するため前輪よりも後
輪で著しい低スリップ値を必要さすることが更に知られ
ている。
理解されるこさであるが、回転素子のスリップさ変化す
る回転速度の変化率との一方又は双方に応答するセンサ
は、制動方法及び駆動方法を充分に制御するこきを目的
きする系統の重要なエレメントである。
今までこのようなセンサとして2つの一般的な方法が用
いられており、その1つは衝激の電気的、機械的、油圧
又は空気圧による比較に基づき、他はフライホイールを
用いるこさを含む機械的原理に基づいている。
後者の方法(例えば米国特許第3833097号の第9
図及び第10図のセンサに示されている)は1駆動エレ
メントさ共に回転することが実質的に抑制され且つばね
力が変化する回転速度の所定の変化率で負けてフライホ
イールが小さな角度動くのが許されてスイッチ、弁等を
動作するように予圧がかけられた制御ばねによって駆動
エレメントに連結されているフライホイールを含んでい
るのがしばしばである。
フライホイールがこの比較的小さな角度を越えて移動す
ることがないようにすると、センサは高い割合のスリッ
プの下で二位置装置として本質的に動作せしめられ、セ
ンサからの非常に短かい持続信号によって比較的ゆっく
りき応答する制御ハ、効果をなくせしめるきいう相当の
危険を生ずる。
更に詳細に説明すると、米国特許第3833097号の
第9図及び第10図の如きセンサーは流体圧起動ブレー
キ用のロッキング防止装置の一部を構成しているこさが
判る。
路上の摩擦に対し過度であるブレーキ力が急速にかけら
れると、車輪の回転速度はセンサの制御はねによってか
けられるトルク以上のトルクに生ずる変化率で減少する
のでセンサ6」ロッキング防止効果が必要とされる指令
を出さしめられる。
この信号を受けるブレーキ調節器が比較的ゆっくり応答
するなら、車輪はブレーキ力が減少する前に完全に停止
することになるのでセンサからの信号は遮断され、ブレ
ーキを解放するのに伺らかのアクションがかけられない
限り車輪は再び回転することがない。
この順序において、センサは車輪の変化する回転速度の
変化率に曝らされず、一方ブレーキをかけない車輌はほ
ぼ一定速度で進む。
過剰のブレーキをかけている間、センサは非常に高い変
化率に曝らされ、非常に簡単な信号を送るのがうまくゆ
くだけである。
その直後、車輪が停止状態となり、センサは変化する回
転速度の変化率によって最早起動されるこ(!l−はな
く、何らの信号も出さない。
増加する回転速度の変化率を検知するのにセンサが用い
られる場合、条件は本質的に逆になる。
このような制御装置を備えた車輌(」駆動輪によって与
えられる駆動力によってほぼ一定の速度で駆動される。
この条件の下ではセンサは制御信号を生ずる変化する回
転速度の変化率によって動作を受けない。
若し過剰の1駆動力が与えられるき、車輪の回転速度は
車輌の速度の相応する増大を伴うことなく、増加し始め
、この過剰駆動力が充分に大きい場合には駆動輪の変化
する回転速度は、センサからの信号の持続が有効な制御
を防止するように短いように車輪が急速に高い一定回転
速度まで加速されるようにする。
上記のことを心に銘じるさ、本発明の目的は従来のセン
サの困難性き欠点を受けることがない回転素子の変化す
る回転速度の変化率に応答するセンサを提供するこきで
ある。
本発明のこの目的を実現する場合、回転錘(はずみ錘)
とその接続部きは、所定の臨界トルク以上のトルクが結
合外れの回転錘の減速率を制御されたほぼ一定の率に制
限しつ\接続部き回転錘古の間に作用せしめられるよう
な率で回転速度が変化した時、接続部上回転錘との相対
的回転位置に適合し且つ持続部と回転錘との一方が他方
に対し結合しないで回転するようにして一体に結合され
ている。
本発明の更に他の目的は、回転素子の変化する回転速度
の変化率が指令された通り生ずるのを延長することであ
る。
本発明のこの目的を達成する場合、センサは本質的な二
位置装置の応答以外の応答を得る結合外れさ再結合との
サイクルを含む方法によって動作される。
即ち、応答期間は比較的ゆっくりした応答制御で本発明
のセンサの調整を容易によるためある時間間隔以十に延
長される。
本発明の更に他の目的は、停止距離を最小にするのを容
易にしつつ滑り又は制御されない横運動を排除するよう
に車輪のスリップを所望の制限されな範囲に制御するこ
さである。
本発明のこの目的を達成する場合、結合が外れた回転錘
の減速率を車輪のスリップを制限する制御されたほぼ一
定の率に制限するように結合外れの回転中回転錘の緊密
に制御されたトルク制御限回転が回転錘に与えられる。
本発明の更に他の目的は、回転素子の増加する回転速度
の変化率と減少する回転速度の変化率との間を区別する
ことである。
本発明のこの目的を達成する場合、二方向センサのニレ
メンHj加速時と減速時との制御された可変の起動用臨
界値を付与するように配置され選択される。
本発明のこれらの目的の幾つかをのべるが、他の目的は
添付図面に関連してなされた以下の説明から明らかきな
る。
先づ第1図によって例示された従来の公知のセンサを一
層詳細に参照すると、車輪の如き回転素子に作動的に接
続された駆動手段を有することは今までに知られている
この駆動手段は回転素子の回転速度で駆動され又は適当
な歯車装置又は他の伝動装置によってこの回転速度に比
例して駆動される軸31の形態を有する。
フライホイール32の形態であるのが示しである回転錘
(はずみ錘)は耐摩性ボールベアリングの如き適当なベ
アリング手段によって軸31に回転自在に支持されてい
る。
ボールベアリングの外部レース33はフライホイール3
2に固定され、内部レースは圧力液め又は鎖錠リング(
図示せず)の如き適当な手段によって軸31に固定され
ている。
円板部材34は軸31(!−共に回転するようにこの軸
のフライホイール32付近に固定されている。
1対のピン35.36は円板34から軸31に平行にフ
ライホイール32の周面付近を軸線方向に延び放射方向
のピン37?1フライホイールの周面から延びている。
円板34とフライホイール32上のそれぞれのピン36
,37の係合はフライホイール32が円板34と軸31
に対し相対的に回転するのを制御している。
コイルばね38の形態で示されている適当な偏位手段は
円板34さフライホイール32きの一方が他方に対し回
転せしめられるのに必要な初期設定トルクを定めるため
円板34とフライホイール32との間に作用している。
図示のように、初期設定はね38はフライホイール32
上のピン37が円板34上のピン36に衝合するまでフ
ライホイール32を軸31に対し矢印で示されるように
反時計方向に回転せしめるようにフライホイール32上
のピン37と円板34上のピン35との間に挿入されて
いる。
第1図のセンサは更に、フライホイール32を矢印方向
と反対の時計方向に相対的に回転せしめるように円板3
4とフライホイール32きの一方が他方に対し回転する
時フライホイール32上のピン37が接触するように位
置決めされた起動アーム40を有するマイクロスイッチ
39の如き手段を含む。
適当な導体によってこのマイクロスイッチ39はスリッ
プリング41.42及び相応するブラシ43.441こ
接続されているのでマイクロスイッチ39は軸31及び
この軸が接続された回転エレメントの変化する回転速度
の変化率に関する情報を適当なブレーキ調節器(図示せ
ず)に伝達するこきができる。
従来技術のセンサを知っている人には知られているよう
に、このセンサに用いられている装置は軸31を2つの
導体の一方おして用いスリップリングの〜方♂相応する
ブラシとを省略することによって簡略化される。
更に、このマイクロスイッチ39は円板34から電気的
に絶縁されマイクロスイッチの起動アームと同じ位置を
有するピンに置き換えることができる。
当業者は更に他の簡略什が可能であることを認識できる
であろう。
理解されることと思うが、第1図に示され前にのべた従
来技術のセンサは反時計方向(矢印方向に回転する場合
には加速センサとして機能し、時計方向(矢印と反対方
向)に回転する場合には減速センサさして機能する。
センサが加速センサとして動作していて変化する回転速
度を受けると、この変化する回転速度の変化率が初期設
定ばね38の張力によってかけられるトルクより大きい
値を有し円板34とフライホイール32きの間に作用す
るトルクを生じない限りフライホイール32は軸31と
同じ速度で回転する。
変化率が過度に急峻となった時のようにこの臨界トルク
を越えると、放射方向のピン37がマイクロスイッチ3
9の起動アーム40に接触してマイクロスイッチを閉じ
るまで比較的短い間フライホイール32は円板34に対
し反時計方向(矢印さ反対方向)に回転する。
理解されるこさと思うが、構造上接続を逆にするさ、第
1図のセンサは減速センサとして動作せしめられる。
上記した臨界トルクはフライホイール32、放射ピン3
7、ボールベアリング外部レース33及びボールベアリ
ングのボールの配列(ボール(1対称なそれ自体の軸線
をフライホイール32の半分の速度で回転)の軸31の
回転軸線を中心とする慣性モーメントの合計を求めるこ
さによって計算できる。
変化する回転速度の変化率の制限値は、このように計算
された慣性を掛けるさ放射ピン37々の接続点で初期設
定はね38によってかけられるモーメントを越えるモー
メントに従う値に達する時達成される。
第2図乃至第4図の装置は第1図のセンサの更に発展さ
せたものを示す。
第2図のセンサは、円板46さフライホイール48とが
結合する相対回転位置を制限するヨーク45が設けであ
る点で第1図のものと異なる。
更に詳細にのべるさ、ヨーーリ45は円46の軸線方向
に延びる2つのピン50.51間に狭まれた外径方向に
延びる突出部49を含む。
更に、ヨーク45とフライホイール48から延びる軸線
方向のピン53との間に接続され径方向に作用する初期
設定コイルばね52は、ヨークをフライホイール48の
2つの軸線方向の溝54.55に係合するように保持し
ている。
フライホイール48から延びる放射ピン56は加速り減
速との両方の過剰の率の発生を指示するため1対のマイ
クロスイッチ58、5L!−協働する。
第2図のセンサは全く対称的であることが判る。
従って、初期設定ばね52によって設定された臨界トル
クに打勝つと、ヨーク45は円板46とフライホイール
48との間の相対回転方向に基づいて2つの溝54.5
5の相応する一方から持ち上げられるっこの場合、フラ
イホイール48は円板46に対して回転するので放射ピ
ン56はマイクロスイッチ58又は59を閉じる。
第3図の装置は第2図の装置と実質的に同じであるが、
非対称ヨーク45′を有していて加速時に指示される変
化率と減速時に指示される変化率さの間を区別する。
このように求められる臨界トルクの相異を区別すること
ができるこ譜はブレーキ中に車輪のスリップが不当な値
に達しないことと過剰駆動モーメントがかけられないこ
ととを確実にするため自動車又はそれに類したものに用
いられるセンサには必須である。
旅客自動車の特定の場合、ブレーキ中信号を発生するセ
ンサの所望の臨界トルクはブレーキ中は全四輪が働き加
速中は僅か二輪のみが働くことによって部分的に加速中
信号を発生するセンサの所望の臨界トルクの約2倍であ
る。
第2図のセンサの更に他の変形は遠心力の効果を補償す
るようにした回転錘61を有する枢支ヨーク61(第4
図)と異なった臨界トルクを区別する異なった傾斜を有
する切欠き又は溝64内で作用する同様のヨーク62(
第5図)とを有する。
本発明に戻って詳細に説明すると、第1図の装置の如き
従来技術の装置の難点及び欠点は回転素子又は車輪と従
来装置のフライホイール32の如き回転錘とを作動的に
相互に接続する回転手段を設けることによって克服され
る。
本発明によれは、この接続手段は回転錘の相対回転位置
で回転エレメントと回転錘とを降伏的に結合し、制御さ
れた方法で回転錘との結合を外したり再結合したりする
第1図の従来技術のセンサと比較することによって、恰
かも放射ピン37がフライホイール32に堅固に取付け
られていなかったがある所定のトルクに抗してフライホ
イール32のまわりを変位するかの如くである。
更に詳細にのべるさ、本発明の接続手段は結合外れの回
転錘の減速率を実質的に一定のトルク制限回転を結合外
れで回転している回転錘に議することによって達成され
るのが望ましい制御されたほぼ一定の率に制限する制御
手段から成っている。
本発明によるこの装置は第1図の装置の如きセンサを詳
細に参照して上記した制御系統の「ごまかし」を回避す
ることができる。
このように所望の制菌機能を失うことき本発明によって
それが回避されることとは、第6図乃至第8図に示され
た車輌のブレーキ方法の図を参照すると、一層明らかと
なる。
各図において、垂直軸線は車輌の速度■と車輪の回転速
度Wさを示し、一方水平軸線は時間すを示す。
各図に示すように、車輌(1最初はほぼ一定速度で動き
、時間aでブレーキがかけ始められ、車輌は時間すで停
止する。
線a−bの傾斜は、線a−bの直線特性によって一定で
あるこ吉が示されている車輌の減速率の値である。
理解されることと思うが、減速率は時間さ共に変化し、
この場合線a −bは種々の方法で曲線きなる。
これも理解されるこキサ思うが、この線の傾斜(1相対
変化率を示し、高い値の変化率は一層急な傾斜によって
示される。
傾斜は減速を示す負か加速を示す正である。
認識されるこ譜であるが、車輪の回転速度はaでブレー
キがかけられる前には車輌の速度に相応し0%のスリッ
プがあることを示す。
第6図では、線a−cは、ブレーキ中路面に対する車輪
の摩擦によって許される以上の著しく大きいブレーキ力
又はモーメントを課する車輌の動きを示す。
従って、車輪は著しい急な変化率で激しい回転減速を受
け、車輌の速度が未だ著しいにも拘らず点Cで0の回転
速度と100%のスリップとに達する。
従って、線a −”−cは滑りを有する路面を含む条件
の下で過剰ブレーキ力又はモーメントがかけられた特例
が起るかを示し、また車輪が図示の短い期間t、内で回
転を停止するので自動ブレーキ制御系統が「だまされて
いる」場合をも示す。
時間t1は第1図の如きセンサによって過剰減速率を指
示するのに相応し、この時間は短いのでブレーキ調節器
は、ブレーキ力を減出し、車輪の激しい回転減速を止め
車輪の周速が車輪の速度こと達せしめられるように加速
を許すのに充分急速に反応することができない。
点C(第6図)に達する前にブレーキ力を減少するのに
充分に速く第1図の如きセンサに反応する調節器が有効
であることが議論の目的に考えられるなら、このブレー
キ処理は第7図にボされるものきなる。
第9図は示された曲線で車輪、従ってセンサの回転減速
は点eで初期設定トルクに頂度達し、その直後調節器は
センサに応答して動作し始める。
しかし、ゆっくりした調節器の応答によって車輪は一連
の増加する減速と共に速度を低下し続ける(曲線a−e
−fの傾斜は一層負さなるかこの傾斜が増加し続ける)
ブレーキの制御が有効々なる点fで、車輪に作用するブ
レーキ力は減出し始め、車輪が受ける回転減速は異なっ
た変化率に変化する。
次いで、点gで車輪の減速率は、センサにかけられるト
ルクが初期設定トルク以下まで降下するように変化して
センサからの信号は停止せしめられ、ブレーキ力が回復
するのが許される。
第7図の曲線から明らかなように、車輪の回転速度は周
期的な遅延カーブに沿って進むことによって100%の
スリップ状態に進むことは避は難い。
センサ装置の中には電子保持回路又は摩擦クラッチ及び
結合外れ可能な回転錘の如き種々のタイプの遅延装置を
設けることによって第9図を参照して指摘した困難性を
克服しようとしたものがあるが、これらは少なくとも2
つの理由で失敗であった。
先ず第1に、付与された遅延又は信号の延長がブレーキ
調節器を最高のブレーキ力に反動せしめるのに少なくさ
も充分でなければならないのでその結果得られる車輌の
制動距離は最適の制動距離よりも長く、また若し遅延が
与えられなければ、車輪速度を意味する最もひどく滑り
易い路面は急速に0又は100%のスリップに達するこ
とになる。
必然的に、このことは良好な道路条件の下では望ましい
以上の制動距離を伺与し、多くの場合完全にロックされ
た車輪又は最高級のブレーキを有する車輌の非常に賢明
なドライバーによって得られるよりも長い距離を付与す
る。
第2に、長い停止距離によって証明される極めて乏しい
スリップ制御は車輌の方向安定性を危険にする。
上記したように、本発明は第7図に示される難点を回避
するだけでなくスリップ値の制御をも達成する。
本発明によるセンサの一般特性は前に簡単にのべてあり
、本発明によるブレーキ処理は第8図に示しである。
図示のようにブレーキかけはaで示され、車輪は第7図
を参照して前にのべたき同じようをこセンサの初期設定
トルクに頂度達する時間eに向けて遅らせられる。
しかし、本発明によるセンサはこのような時間の点きは
異なった方法で機能する。
更に詳細にのべるき、時間eの直後の時間りで本発明に
よるセンサの初期設定トルクを頂度越える。
しかし、上記した降伏性の結合手段を用いるこさによっ
て本発明によるセンサの回転錘手段は結合が外れ、実質
的に直線lを示す減速率で減速し続け、一方策2の回転
エレメントである車輪は、調節器が車輪にかけられるブ
レーキ力を減少するように働き車輪の減速率が時間にで
加速率さなるように逆転する時間(はぼj)まで一連の
下向きにカーブする線に沿って増加する変化率で減速す
る。
線1の傾斜は後にのべるトルク制御の設定によって制御
され、車輪のスリップを制限する回転錘手段の制御され
たほぼ一定の減速率を示す。
第7図と第8図に示された場合の順序を比較するさ、従
来技術のセンサからの信号(第7図)はその変化率によ
ってセンサが第7図のg点の如き初期設定トルク以下の
トルクを受けるや否や遮断され、一方本発明のセンサに
よる信号の遮断は制限変化率に再び達する時によってで
はなく、むしろ回転錘を駆動回転エレメント(又は車輪
)に接続する手段が回転錘の同時回転速度に対する回転
速度の既知の比に戻って加速する時間によって求められ
る。
この既知の比は1:1か又は5:1あるいは1:5の如
き他のギアアップ又はギアダウンの比である。
第8図に示された場合の順序において、回転錘が接続手
段に再結合しセンサからの信号が停止する場合にはこれ
はlで生ずる。
次いで調整器は再び車輪にかけられるブルーキカを増加
し、その回転速度は増加する変化率で減少する。
図示のように、車輪の変化する回転速度の正の変化率(
又は加速スロープ)はmで、0に達し負の変化率はセン
サにnで信号を発生せしめる。
結合外れ、制御された率での回転錘の減速及び再結合の
処理が繰返され、遂には車輌は停止し、またはそれ以上
ブレーキがけを必要としない。
第8図から明らかなこさであるが、車輪の回転速度は周
期的に上下し車輌速度を表わす線のすぐ下を延びる線を
描く。
従って、本発明は時間と共に変化しセンサに対するトル
ク制御の設定を正しく選択するこさによって狭い制限内
で予め定めることができる。
中間値を有するスリップ割合を生ずるこさになる。
旅客自動車では上記の10〜30係のスリップの理想的
範囲が困難なく維持するこさができる。
第6〜8図は特にブレーキ作用に関連しているが、本発
明のセンサは、車輌駆動輪にかけられる駆動モーメント
を制御するための系統に用いる場合も相応する機能を有
することは明らかであるさ信じられる。
第7図に示されたブレーキがけの場合の交互の特性は、
本発明によるセンサが機械的メモリーきして作用するこ
とを示す。
第8図のカーブで回転錘吉これを車輪に接続する手段の
回転速度はhで差が出始め、この時回転錘きその1駆動
手段との回転速度は等しく(又はこ5でのべた特定の例
では既知の比1:1であり)、且つ車輌速度即ちhの直
上の線a−b上の点に相応する車輪又は回転素子の回転
速度より僅かに小さい。
この時以後、接続手段の回転速度は急速に減少し、一方
回転錘の速度は一層ゆっくり減少する。
従って、回転錘はそれ自身の回転速度(及び車輪の回転
速度)をhで記憶し、この出発点から回転錘の回転速度
は緑lのスロープに相応し回転錘の慣性モーメントとこ
の回転錘お接続手段々の間にかけられる制御されたトル
クとによって生ずる率で減少する。
上記したように、本発明によるセンサは接続手段が回転
錘さ共に回転速度の既知の比に戻るまで間断ない信号を
発生し続け、その後その順序が繰返され、回転錘は■で
新しい基準出発回転速度を採用する6本発明によるセン
サの動作原理を第9図乃至第14図を参照してのべると
、これらの図は第8図のカーブに沿った複数の点に相応
する一連の位置にある本発明の一実施例を示す。
さて、本9図を一層詳細に参照すると、本発明による、
センサの回転錘手段は軸71の形態の、駆動手段に対し
回転自体に取付けられたフライホイール70の形態を有
する。
このフライホイール70は回転錘を選択的に外したり結
合したりするようCζ降伏性の結合手段によって円板7
2に作動的に接続される。
この結合手段はフライホイール70の周面74に螺旋状
に巻付けられたバンド手段の形態であるのが好ましい。
図示の例では、バンド手段は螺旋状に巻付けられたコイ
ル75から成り、その端部は外方に曲げられて実質的に
径方向の2つのアーム76.78を形成している。
これらの径方向のアーム76.78の端部間にはこれら
を相互に接近する方向に付勢するコイルはね79が挿入
されている。
このコイルはねは一方のアーム78を普通するねじ78
aの如き適当な手段によって調節されるトルク制御を設
定する働きを有する。
コイル75の内径はトルク制御ばね79によってかけら
れる偏位力がない場合にはこのばねが囲むフライホイー
ル70の周面の径よりも適当に僅かに大きいことが望ま
しい。
理解されることき思うが、コイル75のアーム76.7
8を一緒に引く力をかけるき、バンド手段の内径が減少
するのでバンド手段はフライホイール10の周面74の
まわりに締付けられる。
従って、バンド手段はフライホイールの相対回転位置で
フライホイールに結合する降伏性接続手段として働くこ
とができる。
このようにして設けられる降伏性接続の原理は円筒のま
わりに巻かれたロープ又はそれに類したものを含み且つ
この装置で得られる力の増幅の大きさを含むある相関関
係を表わす弐P=Qe”を考慮すると容易に理解される
この式において、e=自然対数の基数 μ=ロープと円筒の間の摩擦係数 α−ロープが円筒を囲むラジアンで表わされた全体角 従って、若しロープの一端が力Qで保持されると、他端
の力Pはロープが円筒のまわりを滑らせられるのに必要
とされる。
コイル75が降伏性接続手段の一部として作用する本発
明の場合、バンド手段が周面に一層緊密に巻かれる限り
、一方のアーム78に作用することによって例えば第1
1図でみてバンド手段を反時計方向に回そうとするか他
方のアーム76に作用することによって同様にみて、バ
ンド手段を時計方向に回そうとすると、トルク制御ばね
79によってかけられる力がバンド手段を自動ロックせ
しめるように求めることができるように、コイルは、螺
旋ターン数が与えられ、且つアーム76゜γ8の長さの
選択及び周面74の径に対する自由内径を含む寸法が与
えられる。
しかし、バンド手段をアーム78に作用することによっ
て時計方向に、アーム76に作用することによって反時
計方向に回そうとするとき、この試みはトルク制御ばね
T9の抵抗力に打勝つことができる力がかけられるとう
まくいく。
このトルク制御ばね79に打勝つと、バンド手段は周面
74から巻はぐしを開始しフライホイール70と円板7
2との間の相対回転をスティック−スリップ(5tic
k−slip)摩擦カップリングとして適合させる。
理解されることと思うが、この結合外れ及び再結合は、
フライホイール70と円板72との間の相対回転位置に
拘らず生ずる。
上記したように、フライホイール70は、カップリング
が外れると、比較的真直な線11こ沿ってゆっくりとし
減速する。
この時間の間(線iのスロープ)フライホイール70の
回転速度の変化率はフライホイールの慣性モーメント、
ばね79の位置及びこのばねによってかけられる力によ
って求められ、従って本発明によるこれらの特性の設計
、選択又は調節はフライホイール70の減速の制御を達
成する。
本発明の実施例を動作する場合、車輪が鎖錠されるよう
になる傾向があっても調節器が動作するのを維持するセ
ンサからより長い持続性信号を得るのはこのような制御
である。
本発明の実施例を動作する場合、フライホイール10の
減速は、第8図に示すようにほぼ一定である。
本発明によるセンサの理論的分析及び実際的実験ではバ
ンド手段の形態の降伏性カップリング手段によってカッ
プリングが外された回転錘にかけられるトルクは以下に
一層完全にのべるようにバンド手段と周面との間の摩擦
係数の変動及び不一致とは実質的に独立している。
前に簡単にのべたように、トルクは、トルク制御ばね7
9の力とこのばねがアーム76.78上に取付けられる
点と周面74の中心との間の距離との積に等しい。
更に詳細にのべると、フライホイールの所定の減速に必
要なトルク制御ばね力は、次式によって求めることがで
きる。
上記でFはニュートンで示したばね力、Jはkg・m2
で表わしたフライホイール慣性モーメントRはばねが作
用する回転中心からのmで表わされた径距離、Dは99
777秒2で表わされた所望の減速を示す。
さて第9図乃至第14図を一層詳細に参照すると、本発
明の接続手段はアーム76.78の一方が第1図のセン
サの径方向ピン37と同様の方法で機態するのが示しで
ある。
理解されることと思うが、本発明の接続手段を降伏させ
るのに必要な臨界トルクは図示の実施例では摩擦係数吉
は本質的に独立し、従って長い間滑りなしに相互に圧接
される表面間にしばしば生ずる如き接着とは独立してい
る。
これはセンサが非常に長い期間作用しない自動車のブレ
ーキ制御系統では本発明のセンサを用いるのに重要であ
る。
第9図乃至第14図のセンサは、本発明の弁別特性を一
層明瞭にする目的では第1図のセンサを一般に模した形
態で示されている。
従って、第9図乃至第14図のセンサは前に概略的にの
べたように、コイル75の一方のアーム76と協働する
ように円板72から突出する1対の軸線方向のピン80
.81を有するのが示しである。
一方のアーム76はそれとピン80との間に接続された
初期設定はね82の力によって制限ピン81に係合する
ように通常は維持されている(第11図)。
この状態は第8図のaで示す如き1:1の回転速度比で
フライホイール90と円板72とが回転している開本発
明のセンサの特質である。
ピン80を普通するねじ80aは初期設定はね82の張
力を調節するために設けである。
第8図にeで示すように相応する車輪にブレーキ力がか
けられていると、円板72に対しフライホイール70に
よってかけられるトルクは臨界トルクに向けて立上り、
初期設定はね82によってかけられる力に打勝つので一
方のアーム76はマイクロスイッチ85の起動ピン84
に向けて移動せしめられる(第12図)。
車輪の回転速度の変化率が第8図のeとnとの間の所望
の制限値に達すると、一方のアーム76は起動ピン84
に係合し電気的に起動されるブレーキ調節器に指令を出
すようにマイクロスイッチ85の導通状態を変える(第
13図)。
車輪が持続的に過度に急激に減速すると、コイル75は
ばねγ9によってかけられる力に抗して巻はぐされる。
一方のアーム76はスイッチ起動ピン84によって抑制
されると、他方のアーム78は第14図で時計方向に移
動しフライホイール70と72とのカップリングを外し
、第8図のhの直後で生ずるようにこれらの間に相対回
転を生ずる。
フライホイール70(!:円板72とのカップリング外
れは、車輪の回転速度が第8図のjとhとを通してフラ
イホイールの回転速度と共に所望の比にある回転速度よ
り相当低くなり乍ら持続し、遂には車輪の回転速度の逆
の変化率の如き時間が円板を第8図のlで示すようにフ
ライホイール70と所望の比になるまで回復する。
回転速度が所望の比に戻ると、円板とフライホイールと
が再び結合され、フライホイールは加速されセンサを第
12図の位置を通して第11図の位置へ移動する。
第11図の位置から第14図の位置への移動とその逆と
はブレーキがけの継続中必要なように又は車輪が停止す
るまで繰返される、 第9図乃至第14図に特定して示された装置は上記動作
原理が保持されつつ変化することが判る。
更に詳細にのべると、初期設定臨界トルクに達するとセ
ンサの急速な起動があることは重要であると考えられる
いトかえると、電気スイッチを起動する場合一方のアー
ム76が移動しなければならないときに抵抗する初期設
定ばね82は非常に小さいか負のばね定数を有すること
が望ましく/)。
望ましくは、アーム76がその通常位置から離れるにつ
れてこのアームを拘束する場合にかけられる力は急速に
減少しなければならない。
この特性を達成するもの吉考えられる1つの解決手段は
付加はね82を用いて又は用いることなく、制限ピン8
1と一方のアーム76の如き2つの相対可動エレメント
間の磁気吸引力に頼ることである。
理解されることと思うが、これらのエレメント間に第1
2図に示すように少さな空隙が開くと直ちにこの一方の
アームに作用する拘束力は急速に減少する。
他の解決手段は当業者には明らかである。コイル75を
参照してのべた接続手段は永久磁石によって制御される
ヒステリミス又は磁粒装置、電磁装置又は制御可能な磁
界を生成するこれらの組合せの如き他の形態とすること
ができる。
上記動作に適合できる他の機械的又は電気−機械的なも
のも当業者には明らかであろう。
上記説明から当業者には明らかなように初期設定とトル
ク制御設定とを別個に行われている。
はぼ一定の率を得るように減速率を緊密に制御する回転
錘のトルク抵抗回転を結合が外れされた回転錘にかける
のを制御する手段が設けであることは本発明の重量な特
徴として注目すべきである。
本発明のこの特徴は本発明に選択される接続手段によっ
て達成されるべきであり、前に簡単にのべた摩擦クラッ
チ及びブレーキの如き遅延装置とは全く異なる。
後者に関して第1図の従来技術のセンサは、機械的遅延
装置を用いる他の従来のセンサが表面的に本発明に関連
しているように思われることを認識しつつ本発明に導く
のに最も便宜であるので説明した。
これらの他の従来のセンサは結合外れの回転錘がその駆
動手段よりも早く回転するように回転錘をカップリング
から外す摩擦クラッチを含んでいる。
これらの他の従来のセンサの中には減速率を制御しよう
として結合外れの回転錘用の別個のブレーキを設けてい
る。
上記したクラッチとブレーキとは通常では一定の力で閉
じられたままの公知の摩擦面クラッチとラチェットクラ
ッチとコイル一方向クラッチとを含んでいる。
これらの従来のセンサに用いられる形式のクラッチとブ
レーキとは極めて不一致であり且つ摩擦係数の変動に比
例し従って重大な一層の不一致を受けるトルクを不変的
に生ずる。
始動摩擦とスリップ摩擦とでそれらの間に固有であり且
つ使用しないことがあったり温度、潤滑、すべり速度及
び清潔性の種々の条件に曝らされることからも生ずる著
しい差は標準の機械設計者の7入ンドブツクにおけるク
ラッチ特性の説明から判る。
このようにかけられるトルクの不一致の固有の欠点を受
ける外に、従来のセンサの開示は、制御され又は実質的
に一定の回転錘の減速も、上記動作を達成できる本発明
によって意図される手段の望ましいことも認識していな
いし示唆もしていない。
信号の発生は上記したマイクロスイッチと起動ピン以外
の手段によって達成されることも更に意図される。
実に詳細にのべると、磁界が用いられる場合、磁気エレ
メントの特定位置に応動するのにリードスイッチが用い
られる可能性も開かれる。
あるエレメントを軸71の軸線方向に動かすことによっ
て相対回転の発生に応答するカム装置の如き他の装置を
用いることもできる。
本発明によるセンサの一動作例において、1.40kg
の重さを有する鋳鉄フライホイールを用いた。
このフライホイールの外径は150mm、内径は40m
m、幅は12mmであった。
制御されたブレーキ系統は、狭い範囲内で制御され、8
.82刈0O−2Nの有効モーメントを越えることのな
いブレーキ力をかけるのが望ましかった。
スリップ値は約10〜30%の範囲内に保持されること
が望ましく、後輪より前輪の方が大きいスリップ値を有
する車輌に応用すると、公差範囲は必絶的に非常に小さ
いので前輪センサの臨界トルクが最小値で後輪のそれが
最大値である場合オーバーラツプは許されるべきではな
い。
試1験車輌において、これらの要件は前輪センサが10
.80刈0−2±0.49X10”Nmで応答し後輪セ
ンサが7.85XlO″±〇、49X]0O−2Nで答
答することを必要とした。
望ましくは、センサの初期設定トルクはトルク制御設定
の所望の制御値の下でできるだけ接近するように調節す
べきであり、この制限値は実に近い公差範囲を維持する
のが望ましいことを示す。
理解されることであるが、この特定の動作例のフライホ
イールは比較的大きく、且つ名目値と公差範囲とはフラ
イホイールの慣性モーメントの変化に比例して変化する
後に一層充分にのべる1:1以外の既知の比での回転は
、センサが動作するときの名目値と公差範囲を変えるの
に更に用いられる。
本発明によるセンサの他の動作例は、第8図に相応する
実際の車輪回転速度のグラフを作るため試、験車輌の適
当な調節器と共に用いられた。
第8図から判るように、制御された車輪の回転速度は可
変周波数カーブに追従し、そのカーブの周波数は車輪と
路面との間の摩擦状態に応答してこの摩擦状態により変
化する。
実、験結果によると、半分が湿めって半分が乾いていた
路面上での4秒のブレーキシーケンスでは、好ましい調
節器と組合せた本発明のセンサは、このようなカーブの
周波数を20回観察し再計算し、各再計算で必要で異な
った遅延時間を有していた。
路面が乾いていた場合の同様のブレーキシーケンスでは
センサは、3秒で異なった遅延時間を50回再計算した
実質的に1gの車輌減速に相応する回転錘の減速に対し
てセンサが調節される他の実1験結果によると、時速5
0マイル(50M、P、H)の車輌で滑り而に突然ブレ
ーキをかけるとセンサ信号は2秒持続し、車輪は0.2
秒以下で完全に停止するかロックされた状態となる。
25M、P、Hからセンサ信号の持続時間は約1秒であ
り、車輪をロックする時間は約0.1秒である。
ロックされた車輪を車輌速度(又は0係のスリップ)ま
で加速するには滑り面で50M、P、Hの車輌速度で約
1秒必要である。
加速時間は車輌速度に比例して増減するが、実質的には
乾いた路面と滑り面との間の差によって倍加される。
これらの実験結果によれば、本発明によるセンサによっ
てブレーキがかけられた車輪はどんな路面条件でも所望
のスリップ値まで加速せしめられることが明らかである
が、更にトルク制御設定が狭い範囲内に維持されるべき
であることが判る。
上記の本発明の特性を有する降伏性カップリングの範囲
を明確にするため、第15図乃至第18図に注目すると
、3つの他の実施例が示しである。
第15図の装置は第9図乃至第14図の装置に最も近く
、従って先づこれをのべる。
第9図のセンサの構造上のエレメントにほぼ類似してい
る第15図のセンサの構造−上のエレメントダッシュを
付して同じ符号で示しである。
第15図のセンサは軸71′の中心軸線を回転するよう
に回転錘70′に支持されたブリッジ部材90を含む。
このブリッジ部材にそれ自体の軸線を中心に回転するよ
うにピボットピン91が取付けてあり、このピボットピ
ンは放射方向のピン又はアームγ6’、78’によって
初期設定はね82′及びトルク制御ばね79′に作動的
に連結されている。
ピン91をその軸線を中心に回転すると、巻付バンド手
段75′として作用する可撓性エレメント(好ましくは
非伸縮性合成糸)が締められたり緩められたりする(第
16図参照)。
第15図のセンサの動作は第8図乃至第14図を参照し
て前にのべた動作と全く同じである。
第17図のセンサは第15図のセンサと実質的に似てお
り、実質的に同じ構造エレメントは二重ダッシュを付し
て同じ符号で示しである。
第17図のセンサは、ピン91“の回転によってクラン
クアーム92を介してシュ一部材94が回転錘7σ′の
周面74”との保合から外れるように持ち上げられる点
で第15図のセンサと異なる。
第17図のセンサの動作中、シュ一部材94と周面フイ
との間の係合は著しく高い頻度で楔作用によってブラッ
クリンク状態での係合であるので第9図乃至第14図を
参照して前にのべたコイル75の迅速な巻付及び巻戻の
繰返とほぼ同一の本発明の意図する方法で制御トルクを
与える。
この係合と係合外れとの迅速の繰返サイクルへの他の解
決手段は第18図に示してあり、同図では第1図のセン
サのエレメントと実質的に同じ構造エレメントは100
のオーダを付した同じ符号で示しである。
第18図と第1図の装置間の差はマイクロスイッチ13
9の起動を制御する放射ピン137の保持体165と回
転錘132との間の電磁装置164の挿入に“ある。
この電磁装置164をスイッチ139に適当に接続する
ことによって回転錘132は保持体165から外したり
保持体に結合したりして本発明による動作を達成する。
理解されることと思うが、この電磁装置164は第2図
乃至第5図の装置のいずれかに関連して用いることもで
き、必要な頻度で結合外れと再結合とが達成できるよう
に設けられた他のカップリング装置に置き換えることが
できる。
上記した本発明によるセンサは車輪又は他の回転エレメ
ントの回転につれて1対1の比で回転するのが通常であ
る回転錘と動作する。
しかし、本発明は回転速度の比カ月:1以外でもよく、
このように動作する本発明によるセンサの形態は第19
図乃至第23図に一層詳細に示しである。
先づ第19図に示されたセンサをみると、車輪の如き回
転エレメントに駆動的に接続された軸171と回転錘1
70とを相互に接続する手段は総体的に符号186で示
された遊星歯車装置を含む。
この遊星歯車装置186は動作ピン184を有するマイ
クロスイッチ185が取付けられた円板部材172に回
転力を伝達する接続軸188に固定された陽歯車187
を含む。
回転錘170は放射ピン137を円板172から延びる
第2のピン135に接続する拘束ばね138によって制
限ピン136に係合するように通常では付勢される放射
方向に突出するピン137を有する。
上記した第19図のセンサの構造エレメントは100の
オーダーを付していない同じ符号によって示された上記
の他のセンサの構造エレメントにほぼ同じであるのが判
る。
遊星歯車装置186は更に太陽歯車187と軌道歯車1
90との両方に各々噛合う3つの遊星歯車189を有す
る。
軌道歯車190は固定され、遊星歯車189は降伏性カ
ップリングによって回転駆動される。
更に詳細にのべると、各遊星歯車189はバンドで囲ま
れた部材192から延びる相応する遊星歯車スタブ軸1
91に取付けられている。
バンドで囲まれた部材192はバンド手段175が係合
する周面174に形成する。
更に、回転エレメント192は軸171に対し回転する
ように取付けられる。
バンド手段175は1対の放射方向に延びるアーム17
6.178とこれらの間に作用する付勢ばね179とを
有する。
一方のアーム176はこのアームを跨いで囲む一対の放
射方向に延びるピン194,195によって円板193
に対し固定されている。
理解されることと思うが、回転錘170は軸171から
バンド手段175、回転エレメント192、遊星歯車装
置186及び接続軸188を介して回転力を伝達するこ
とによって既知の回転速度比で通常回転駆動される。
1つの好ましい比は回転錘170が車輪に対し5:1の
比で通常回転することである。
第8図乃至第14図を詳細に参照して前にのべた順序に
よる動作が必要とされる場合、バンド手段175によっ
て通常結合される回転エレメント192と円板部材19
3との間で接続手段の降伏が生ずる。
第19図によるセンサの変形例が第20図に示してあり
、200のオーダーの同じ符号が用いられている。
第19図と第20図のセンサ間の差はバンド手段275
によって囲まれた軌道歯車290の回転の可能性にある
動かないように固定されたバンド手段275の一方のT
−ム276がセンサの回転エレメントに対し固定された
ストッパピン294,295によって係合される。
遊星歯車289のスタブ軸291は軸271から直接駆
動される。
動作において、接続手段の降伏は軌道歯車290の回転
を許すことによって達成される。
車輪と回転錘の如き回転エレメントが1:1以外の既知
の比で通常回転する本発明によるセンサの更に他の実施
例は第21図に示してあり、300のオーダーの同じ符
号が用いられている。
同図に示すように、マイクロスイッチ385は車輪の如
き回転エレメントに作動的に接続された軸311と共に
回転する円板372に取付けられている。
マイクロスイッチをこのように配置しこのマイクロスイ
ッチを遊星歯車389を、駆動する回転エレメント39
2に取付けられたバンド手段375の一方のアーム37
6と協働することによって回転錘370は本発明の原理
による動作を達成している間中間軸388に固定されて
いる。
第20図と第21図のセンサの幾つかの特徴を組合せた
他の形態のセンサが第22図に示してあり、第21図の
センサの構造エレメントに相当する構造エレメントはダ
ッシュを付して同じ符号で示しである。
第21図と第22図の装置間の差はピン335’、33
6’とマイク町スイッチ385′とをセンサの他のエレ
メントに対し固定的に取付けてスリップリング又はそれ
に類するものの必要性をなくすことである。
遊星歯車列186,286,386,386’、486
の如き歯車装置の動作を知っている者であれば伝動のト
ルク倍増効果に気付くであろう。
歯車比を上げると、トルクと回転速度変化率とは比例的
に倍加する。
従って、トルクは遊星歯車装置によって戻る降伏性カッ
プリングに達する前に再び倍加される。
この倍加とカップリング位置の選択の上記可能性とはト
ルクを使用可能範囲にしたまま小さなフライホイールの
使用を容易にする。
更に、この歯車センサは1:1の通常比で動作するセン
サより短い応答時間を達成する。
第15図乃至第23図のセンサ装置の一方のアーム17
6.276.376に課せられる拘束力は前にのべたセ
ンサと一致し、動作時に例えば第8図のl−mで再結合
する時無制限のトルクで回転錘の加速を本質的に許す。
遊星歯車装置が用いられる場合、本発明はこの歯車装置
に伝達されるトルクを有効に制限することによって遊星
歯車装置が保護されることを意図する。
第23図に示されこれから構成される装置は、後に一層
充分にのべられる更に他の利点を有する。
第19図と第23図とを比較することによって判るよう
に、第23図のセンサは第19図のセンサにほぼ類似し
、第23図には相当するエレメントは400のオーダー
の相当する符号が付しである。
このセンサ構造の差は拘束ピン494の再位置決めと一
方のアーム476と再位置決めピン494との間で作用
する加速制限はね496を含むことから判る。
上記動作中、第23図のセンサは第8図のlで加速回転
エレメント又は車輪が回転錘に再結合する位置まで上記
センサのように機能する。
再結合時に、バンド手段475の一方のアーム476は
制限ピン495から離れ、他方のアーム478は再位置
決め制限ピン494に向けて移動する。
回転錘47の回転を加速する傾向がありはね496によ
ってかけられる力に打勝つのに充分なトルクをかけると
、他方のアーム478は再位置決めピン494に係合す
るように移動されてバンド手段475のアーム476.
478をはね479,496の組合せの力に抗して分離
せしめて回転エレメントと回転錘とを再び結合から外す
換言すると、この接続手段の降伏は加速トルクの制限値
を設定する。
さて第24図乃至第26図を詳細に参照すると、車輪か
ら回転錘に加速トルクが供給されないと仮定しその議論
を目的としてのべると、第8図のlとmとの間の変化に
よって示された加速が現われないでカーブのこの一部は
零傾斜の線Oで示されるように本質的に平らになる。
対照的に第23図で示された如き装置によって本発明は
この中間線部分の傾斜は第25図の線Uで示されたよう
に制御された正の傾斜であることを意図する。
通常の知識を有する者であれば車輪又は他の回転エレメ
ントの加速から独立しいつでもその絶対速度から独立し
た回転錘の加速を達成するために第23図のセンサを用
いることができることが意図される。
この選択の例は第8図の一部を拡大して示し2つの異な
ったブレーキ条件を示すように修正された第26図に示
しである。
実線のカーブは氷上で車輌のブレーキをかけることを示
し、従ってブレーキ力が過大にかけられると車輪は非常
に急速に速度を失い、ブレーキ力が解放されると速度を
非常にゆっくり回復し、ブレーキ力が再びかけられると
再び急速に速度を失う特性がある。
破線のカーブは乾いた路面でブレーキをかけることを示
し、過剰のブレーキ力がかけられると車輪速度は一層緩
かな率で減少し、ブレーキ力が解放されるとこの車輪速
度は急速に増加し、ブレーキ力が再びかけられると再び
緩やかに増大する。
このような状態の下では第9図乃至第22図のセンサは
ブレーキ力をpとqでそれぞれ解放する結合外れと再結
合とのサイクルを生ずることになる。
従って、ブレーキ作用は乾いた路上よりもむしろ氷った
路上で高い滑り割合で起ることが判る。
第26図の線rとSとによって示すように、第23図の
装置によって達成される加速トルク伝達を制御すると、
乾いた道路条件のセンサ信号はqからtに移されて氷っ
た道路条件の場合に一層近い下向きに循環するカーブを
持続する。
第26図のカーブは明瞭にし理解を容易にするため幾分
簡略化されている。
加速トルク制御は第28図及び第29図に示すセンサに
よって示されるように通常の回転比が1:1であるセン
サにも適用することができる。
上記エレメントに相応する第28図及び第29図のセン
サのエレメントは500のオーダーの共通符号で示され
ている。
第28図及び第29図のセンサは前の図のセンサのピン
36.36’、136゜236等によって果される機能
を達成するためばね596を用いていることが判る。
この目的のため、ばね538,596はアーム576を
一方向に相対運動せしめる側面が開いた鈎(第29図)
を備えている。
ばね596は内部予圧を有して製造されるのが好ましく
、ばね538よりも硬い。
本発明による他の形態のセンサは第27図に示してあり
、このセンサは円板672に対するフライホイール67
0の両方向の相対回転で作用する加速センサと減速セン
サとの両方として作用するように作られている。
上記エレメントと共通のエレメントが示されている場合
には600のオーダーの符号が用いられている。
フライホイール670はコイル695と共にボールベア
リング内の摩擦以外の抵抗を生ずることなく、コイルの
アーム676.678の一方がそれに取付けられた1対
の鈎697A、697Bの一方によって停止されるまで
円板672に対しいずれかの方向に小さい角度回転する
ことができる。
初期設定ばね638A、638Bは鈎697A。
697Bによってアーム676.678に作用し、ワッ
シャー698A、698Bとそれぞれのブラケット69
9A、699Bとの間に圧縮されている。
加速と減速とを検知する臨界モーメントは2つのコイル
ばね638A、638Bによってかけられるべき異なっ
た力を選択することによって相対回転の2つの方向の異
なった値に調節されることができる。
2つのばね638A、638Bはワッシャー6970の
形態のストッパ手段を設けることによって通常予圧がか
けられる。
しかしフライホイール670の慣性は両方向で等しい。
ある応用例、例えばブレーキと加速との両制御用の自動
系統を有する車輌では、ばね力調節に関する限りだけで
なく慣性調節に関しても加速と減速とを検知する異なっ
た調節を行うのが望ましい。
この慣性調節を異ならせる1つの方法は回転錘が第1と
第2の質量体を含む第30図に示しである。
一方の質量体は上記フライホイール770から成ってい
る。
しかしこのフライホイールには適当な固定具739によ
って突出部740が取付けられている。
突出部740にはボールベアリング741があり、その
上に第2のフライホイール742が取付けられている。
一端が第2のフライホイール742に固定された螺旋巻
コイル143の形態であるのが好ましい適当な一方向ク
ラッチによって、第1と第2の質量体は共通の回転速度
で一方向に回転するように作動的に一体に結合され、反
対方向には一方の質量体のみが回転するように作動的に
結合が外される。
従って、本発明によって与えられる接続手段が外れる加
速又は減速はこの加速又は減速が作用している方向に基
づいて異なる。
この異なった調節を得る他の方法は特定の円板と作用す
る接続手段の模倣に基づき、各接続手段は相応する回転
錘と協働し、回転錘は恐らく異なった慣性モーメントを
有する。
二重機能センサに対する他の解決手段は上記センサのい
ずれか2つのセンサを適当な一方向クラッチによって一
体に結合し一方のセンサが加速に応答し他方のセンサが
減速に応答するようにすることによって生ずる。
回転錘手段と本発明によるセンサの駆動手段との間の相
対回転は図示のスイッチ装置とは異なった方法で検出す
ることができ、その相対回転速度を指示する周波数は強
度の一方又は双方を有する電気信号を発生するのに用い
ることができる。
この1つの解決手段は歯付円板を有するフライホイール
を用いこの円板はそれに取付けられた磁石取付コイルの
アームの間隔に相関するピッチを有することである。
電気技術者なら理解されることと思うが、円板に対する
フライホイールの相対回転が増加すると、高い周波数と
電圧の電流が得られることになる。
更に、この円板の歯のピッチは回転方向を指示し加速と
減速との両方か車輌の運動方向に対し異なる制御を行う
信号を発生するように非対称とする。
図面と明細書には本発明の好ましい実施例をのべ、特定
の態様を用いたが、説明上でのみこれらの態様が用いら
れ限定する目的を有しない。
【図面の簡単な説明】
第1図は回転素子の変化する回転速度の変化率に応答す
る従来技術のセンサの1態様の斜視図、第2図は回転素
子の変化する回転速度の変化率に応答するセンサの第2
の態様の端面図、第3図は第2図のセンサの変形例を示
す部分端面図、第4図は第2図のセンサの他の変形例を
示す第3図と同様の図、第5図は第2図のセンサの更に
他の変形例を示す第4図と同様の図、第6図、第1図及
び第8図は回転素子の回転速度の減速中の過程を示す図
、第9図は本発明の1態様によるセンサの斜視図、第1
0図は第9図のほぼ10−10線に沿って切断した第9
図のセンサの一部の部分断面図、第11図、第12図、
第13図及び第14図は動作中のセンサの連続状態を示
す第9図のセンサの端面図、第15図は第9図のセンサ
の変形態様の第9図と同様の図、第16図は第15図の
ほぼ16−16線に沿って切断した第15図のセンサの
部分断面図、第17図は第9図のセンサの他の変形例の
第15図と同様の図、第18図は第9図のセンサの更に
他の変形例の第9図と同様の図、第19図は本発明によ
るセンサの他の実施例の第9図と同様の図、第20図は
第19図のセンサの変形例の第19図と同様の図、第2
1図は第19図のセンサの他の変形例の第20図と同様
の図、第22図は第19図のセンサの他の変形例の第2
1図と同様の図、第23図は第19図のセンサの他の変
形例の第20図乃至第22図と同様の図、第24図、第
25図、第26図は第6図乃至第8図と同様の図、第2
7図は本発明によるセンサの他の実施例の第9図と同様
の図、第28図は本発明によるセンサの更に他の実施例
の第9図と同様の図、第29図は第28図のセンサの一
部の部分断面拡大斜視図、第30図は本発明によるセン
サの更に他の実施例の第10図と同様の図である。 70.70’、?σ′、170,270,370゜37
0’、470・・・・・・フライホイール、71,7丁
。 71〃、171.271.371.371’、470・
・・・・・軸、72.72’、7γ、172,312゜
472・・・・・・円板、74.74’、74″、 1
74 。 274.374,474・・・・・・周面、75.75
’。 175.275,375,315’、475・・・・・
・金属バンド、76.78.76’、78’、176
。 178.276.278,3376.378゜476.
478・・・・・・アーム部分、79,79’。 7’J’、179.279.379.479=−−−−
トルクは制御ばね、82,82’、82’−・・・・・
初期設定ばね、85.85’、85’、185,285
,385゜385’、485・・・・・・マイクロスイ
ッチ、186゜386.386’、486・・・・・・
遊星歯車装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ロッキング防止手段を有する、車輪のブレーキ装置
    等のための加速や減速の変化率を感知するためのセンサ
    において、車輪の速度に直接比例する速度で回転するよ
    うに車輪に接続された回転軸と、該回転軸に対して回転
    自在きされ、通常は同回転軸によって駆動回転されるよ
    う連結され、且つ、その連結が外されて回転軸の回転よ
    り速い速度で回転されるようになされた回転錘きを有し
    、その特徴点として、回転錘70上の面74と、円板7
    2上のピン80,81.:、突出するアーム76.78
    を備えた連結部材75と、トルク調整部材79と、回転
    軸11及び円板72を回転錘10に連結する(!−(!
    −もに回転軸71と回転錘70七の間の所定の臨界トル
    クに従って回転錘70を回転軸71及び円板72から連
    結を外すための可調節の弾性保持部材82とからなり、
    上記アームの一方76が上記臨界トルクを調節するため
    に上記可調節保持弾性部材82に接続されている機械的
    に結合解除可能の結合手段と:上記ロッキング防止装置
    に電気的に接続された信号発生装置85さ;を有してい
    るセンサ。 2 上記トルク調整部材79が上記アーム76゜78に
    取り付けられている特許請求の範囲第1項に記載のセン
    サ。 3 上記連結部材75が回転錘70の摩擦面74上に設
    定される摩擦部材から構成され、且つ、十記臨介トルク
    以上のトルクによって連結解除されるように回転錘70
    に取り付けられてなる特許請求の範囲第2項に記載のセ
    ンサ。 4 上記ロッキング防止装置が電気的に作動されるカッ
    プリング手段を有し、また、当該センサが上記カップリ
    ング手段に電気的に接続されたスイッチ139を有して
    いる特許請求の範囲第1項に記載のセンサ。 5 連結手段が回転錘70“の摩擦面74“上の摩擦ブ
    レーキ手段94を有している特許請求の範囲第1項に記
    載のセンサ。 6 連結手段の弾性保持部材82“が初期設定ばねによ
    って構成され、また、トルク調整部材79“が摩擦ブレ
    ーキ手段94に接続されたトルク調整ばねによって構成
    されている特許請求の範囲第5項に記載のセンサ。 7 回転錘70“が円形摩擦面74“を有し、摩擦ブレ
    ーキ手段94が上記円形摩擦面74“さ係合されるシュ
    ーを有している特許請求の範囲第5項に記載のセンサ。 8 連結手段が周方向円形摩擦面74″を画定し、摩擦
    ブレーキ手段94が該摩擦面と係合するシューを有して
    いる特許請求の範囲第5項に記載のセンサ。 9 連結手段が、2つの信号発生装置685A。 685Bを有し、且つ、ばねの形態の第1及び第2保持
    部材を有している特許請求の範囲第3項記載のセンサ。 10補助回転錘742及び該補助回転錘770に選択的
    に一方向での結合を行う機構743を有し。 補助回転錘742が、回転錘770の突出部740上に
    巻かれ補助回転錘742に一端の増り付けられたらせん
    コイル743によって接続されている特許請求の範囲第
    9項記載のセンサ。 11 連結手段が、太陽歯車187、遊星歯車189及
    び軌道歯車190を有する遊星歯車装置186を備え、
    遊星歯車189は連結解除可能な連結手段175,17
    6.178,179,194゜195を介して入力手段
    171,193によって駆動される結合ドラム192に
    取り伺けられたピン191によって支持され、太陽歯車
    187がピン135,136,137及びはね138を
    介してフライホイール170及び信号発生スイッチ18
    5♂協働する円板172に剛直に接続されている特許請
    求の範囲第3項に記載の装置。 12連結手段が、太陽歯車287と複数の遊星歯車28
    9と軌動歯車290さを有する遊星歯車装置286を有
    し、遊星歯車289が入力手段271295に取り付け
    られたピンによって支持され、軌動歯車290が、連結
    部材275とピン294295とばね279を有するブ
    レーキ手段によって所定の臨界トルク内で保持され、太
    陽歯車287を介してフライホール270及び信号発生
    スイッチ285と協働する円板272に剛直に接続され
    ている特許請求の範囲第3項に記載のセンサ。 13回転錘70が円筒状面に係合する連結部材75を有
    している特許請求の範囲第3項に記載のセンサ。 14連結部材75が、上記円筒状面74を囲み、両端か
    ら第1及び第2のアーム76.78が伸び、これらアー
    ム76.78間に設けられたばねを含むトルク調整手段
    を有しているバンドから構成されている特許請求の範囲
    第13項に記載のセンサ。 15バンドが上記円筒状面74の周囲を増り囲む複数の
    旋回部分を有している可撓性の金属バンドとされている
    特許請求の範囲第14項に記載のセンサ。 16バンド375が、その両端から伸びる第1及び第2
    アーム376.378を有し、上記連結手続が第1及び
    第2停止部材336,384を有し、少くとも一方の停
    止部材が電気信号発生スイッチ384.385.:あれ
    でいる特許請求の範囲第15項に記載のセンサ。 1γ連結手段が、上記金属バンド315の一方のアーム
    376に接続された第1のはね338と、金属バンド3
    75の両アーム376.378間に設けられた第2ばね
    379を有している特許請求の範囲第16項に記載のセ
    ンサ。 18第1ばね338が連結解除部材に接続され、アーム
    376によって構成された調整部材を形成している特許
    請求の範囲第17項に記載のセン→犬。 19連結手段が、ドラム192上の摩擦面174に係合
    する摩擦機構175,176.178゜179を有して
    いる特許請求の範囲第14項に記載のセンサ。
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SU (1) SU1346038A3 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62197424U (ja) * 1986-06-06 1987-12-15
JPH0722333Y2 (ja) * 1989-06-29 1995-05-24 豊田合成株式会社 ドアガラスウエザストリップ

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4225019A (en) * 1977-01-11 1980-09-30 Blomberg Folke Ivar Braking system sensor and method
US4225018A (en) * 1977-11-01 1980-09-30 Blomberg Folke Ivar Sensor for braking systems
SE409973B (sv) * 1978-01-30 1979-09-17 Blomberg Folke Ivar Sensor for overvakning av retardation eller acceleration hos ett roterande organ
SE430403B (sv) * 1977-11-01 1983-11-14 Folke Ivar Blomberg Retardations/accelerationsovervakningsvakt
AU529107B2 (en) * 1977-11-01 1983-05-26 Ivar Blomberg Folke Sensor for braking systems
US4284096A (en) * 1980-06-04 1981-08-18 Ford Motor Company Automatic transmission governor having deceleration sensitive pressure switching feature
JPS6232369A (ja) * 1985-08-02 1987-02-12 Honda Motor Co Ltd 角減速度センサ
GB2181804B (en) * 1985-08-21 1989-01-18 Honda Motor Co Ltd Braking system for vehicles
JPS6246750A (ja) * 1985-08-23 1987-02-28 Honda Motor Co Ltd 車両の制動装置
JPS62147363A (ja) * 1985-12-20 1987-07-01 Honda Motor Co Ltd 車両用アンチロツク制御装置の車輪角加速度センサ
DE3602128A1 (de) * 1986-01-24 1987-07-30 Teves Gmbh Alfred Schlupfgeregeltes bremsensystem fuer kraftfahrzeuge
DE102008008835B4 (de) 2008-02-13 2010-04-22 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung zum Ermitteln eines Drehmoments
CN114577468B (zh) * 2022-03-03 2023-08-18 潍柴动力股份有限公司 一种发动机动态断缸下的弹性联轴器失效检测方法及系统

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB696446A (en) * 1951-02-26 1953-09-02 Boeing Co Brake control mechanism
US2964048A (en) * 1957-03-12 1960-12-13 Dunlop Rubber Co Anti-slide device for vehicle wheels
FR1194791A (fr) * 1958-04-17 1959-11-12 Citroen Sa Andre Interrupteur à inertie applicable en particulier pour détecter le blocage d'une roue d'un véhicule
US3311423A (en) * 1965-11-10 1967-03-28 Gen Motors Corp Brake anti-lock inertia compensated sensing unit
US3467444A (en) * 1967-04-04 1969-09-16 Teldix Luftfahrt Ausruestung Vehicle brake control system for preventing wheel locking
US3435164A (en) * 1967-07-18 1969-03-25 Borg Warner Angular speed change sensor
DE1655432B2 (de) * 1967-08-03 1971-03-04 Teldix Gmbh, 6900 Heidelberg Antiblockierregelsystem fuer druckmittelbetaetigte fahr zeugbremsen mit einem einlass und einem auslassventil
DE1655467A1 (de) * 1967-12-21 1972-04-13 Teves Gmbh Alfred Bremsschlupfregler

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62197424U (ja) * 1986-06-06 1987-12-15
JPH0722333Y2 (ja) * 1989-06-29 1995-05-24 豊田合成株式会社 ドアガラスウエザストリップ

Also Published As

Publication number Publication date
PT64818A (en) 1976-03-01
AU1085076A (en) 1977-08-11
PT64818B (fr) 1977-06-06
MX143757A (es) 1981-07-09
NL7601481A (nl) 1976-08-23
GB1541698A (en) 1979-03-07
JPS51106889A (en) 1976-09-22
CS236754B2 (en) 1985-05-15
AU497775B2 (en) 1979-01-04
US4061212A (en) 1977-12-06
CA1079209A (en) 1980-06-10
FR2301828B1 (ja) 1980-01-11
SE392434B (sv) 1977-03-28
BE838659A (fr) 1976-08-17
ES445314A1 (es) 1977-10-01
SU1346038A3 (ru) 1987-10-15
FR2301828A1 (fr) 1976-09-17
AR215850A1 (es) 1979-11-15
SE7501882L (sv) 1976-08-20
PL111358B1 (en) 1980-08-30
BR7600983A (pt) 1976-09-14
IT1055344B (it) 1981-12-21
DE2606724C2 (ja) 1987-09-17
DE2606724A1 (de) 1976-09-02

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