JPS60501520A - 電子式速度感知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 電子式速度感知装置 技術分野 本発明は、一般に、ギヤのような可動部材の速度を感５知するだめの装置及び方 法に係り、更に詳細に（ｄ、感知された速度を基準速！秋と比較し、この比較に Ｌ−６答して制御信号を送り出すようになっている装置及び方法に関するＯ 背景技術 １０　従来のギヤ速度感知装置は、一般に、所定の持続時間に対するギヤ歯の数 を表わすパルスを計数することによって速度を決定するものである。この方法は 電子的に行なうのに比較的簡単でりるか、これには、高いまたは低い運転速度に おいてｋＷが低下するという本来的欠点が１５ある。例えは、高いギヤ速度にお いて小さな速度変化があると数パルスだけの差しか生ゼず、一方、低いギヤ速度 においては、これと同じ速度変化は、異なる・Ｐルス言ｊ数を生じさせるのに不 十分であり、そのために、実際の速度が変化しておっても、測定される速度はそ の影響を２０受けない。

オだ、低いギヤ速度においてはギヤ歯のサンプリングが比較的小さくなり、測定 中のギヤ速度に誤差が生ずる。

この誤差は、エンノンの各シリンダの点火によって生ずるわじり効果によって誘 発される。サンプリング期間内２５に適切な数のギヤ歯が計♂グされる々らは、 このねじり効果は平均化される。しかし、サンプリング期間が十分に短かくて、 ７個の７リングの点火によって生ずるギヤの加速または減速中にこの期ｍ］が起 る場合には、誤差のるる高いまだは低いギヤ速度か測定される。

これに対して、萬いギヤ速度においてはギヤ歯のサンプリングが比較的大きく々 す、その結果、平均速度かギヤ速度の変化を適切に反映しなくなる。この高いＭ Ｗにおいては、ギヤ速度の過半部の変化か急・速に生じ、エンノンを損傷する可 能性がある。ギヤ歯のサンプリングか大きくなると、その変化か平均化され、捷 だはいうまくいっても検知がかなり遅延し、そのために暉過迎厩損傷か生する可 能性かある。

その後、この欠点を克服するために、ギヤ速度に反比し１」するザンプリノグ時 市１を刊するギて速；夏（慝元」表直か誘発された。このようにして正確性の範 囲は大巾に広かったが、従前の装置にあった簡単性という特長か失なわれ、ギヤ 速度感知装置は過度に複雑化し、弥めて多数の横取部品から成るものとなった。

これらＷｇ　ｒｉ１部品の谷々か故障の可能性を有しており、そのために装置全 坏としての信頼性が低下する。

本発明は、ギヤ速度感知装置の正確刈の範囲を、装置を過度に複雑化することな しに拡大しようとするものである。

発明の開示 本発明の一つの態榊においては、速度感知装置は、少なくとも７つの突起部を有 する可動部材の速度を測定するだめのものである。この速度感知装置は、上記可 動部材に隣接する感知器を有し、上記感知器の前を通過する上記突起部に応答し て第１の信号を送り出す。まだ、計数手段が」二記第１の信号を受信し、上記感 知器からの所定数の上記第１の信号の受信に応答して第一の信号を送り出す。タ イミング手段が上記第−の信号を受信し、上記第一の信号の受信如応答して’Ｐ Ｓ定の持続時間にわたって第３の信号を送り出す。論理回路手段が上記第一及び 第３の信号を受信し、上記第λ及び第３の信号の存在及び不在を比軟し、所定の ホバ合せの上肖１第λ及び第３の信号の受信に応答して第ｑの信号を送り出す。

本発明の他の態様においては、少なくとも７つの突起部を有する可動部１才の速 度をタ１．定するだめの方法として、上記可動部材の速度に直接関係する周波数 を有する一連りの第１の信号を送り出す段階と、上記第１の信号を計数する段階 と、所定数の上記第／の信号の受信に応答して第一の信号を送り出す段階とを行 なう。この方法においては、更に、上記第一の信号の受信に応答して所定持続時 ｍ」の第３の信号を送り出す段階と、上記第３の信号を受信しながら上記第一の 信号の受信に応答して制御信号を送り出す段階とを行なう。

発明を実施するだめの最良の態様 図は、少なくとも７つの突起部１４を有する可動部材１２の速度を測定するだめ の速度感知装置１０を示すものである。例えば、可動部材１２は、ギヤｍ１８を 有しておってモータ８によって駆動されるギヤ１６である。

感知器２０が可動部材１２に隣接して配置され、感知器２０の前を通過する突起 部１４に応答して第１の信号を送シ出す。この型式の感知器２０は業界に周知で あり、永久磁石、及びギヤ歯１８が感知器２０の前を通過するときの磁束密度の 変化を感知する誘導コイル１次はホール効実装置を用いている。上記可動部材の 速度と直接関連する周波数を有する信号が、感知器２０により、線路２３を介し て信号波形整形回゛路２２へ送られる。

線路２３は抵抗２４に接続されている。抵抗２４は上記第１の信号をコンデンサ ３０、ツェナダイオード３２、及びダイオード３４へ送る。後者の３つの部材は 並列接地されている。抵抗２６が抵抗２４に接続されており、上記第１の信号を トランジスタ３６のベースへ送ル。トランジスタ３６は、そのエミッタを接地さ せ、そのコレクタを抵抗２８を介してシステム電圧源Ｖ。０に接続させている。

上記コレクタはまた線路３９を介して計数手段３Ｂにｗ：続されている。

計数手段３８は上記第１の信号を受信し、所定個数の第１の信号の受信に応答し て第一の信号を発生する。この計数手段３８は市販のＮ除算カウンタ４ｏ及び／ 対の論理Ａ　ＮＤケゝ−）４２．４４を有す０カウンタ４０の入力端子はトラン ジスタ３６のコレクタに接続されている。

カウンタ４０のＱｇ出力端子は、ＡＮＤケ゛−ト４２の両入力端子及びＡＮＤケ ゛−ト４４の一方の入力端子に接続されている。ＡＮＤケ゛−１・４４の第一の 入力端子はカウンタ４０のＱｌｌ出力端子に接続されており、ＡＮＤケゞ−ト４ ４の出力はカウンタ４０のリセット（ＲＥＳＥＴ）端子へ送られる。

タイミング手段４６が計数手段３８から上記第λの信号を受信し、上記第一の信 号の受信に応答して所定の持ちじ時１ト」にわたって第３の信号を送り出す。タ イミング手段４６は市販の単安定マルチバイブレータ４８を有しており、該マル チパイブレークのトリカ゛入力端子はコンデンサ５０を介してＡＮＤケ゛−ト４ ２の出力（瑞イに接涜されている。上記トリが人力茄子は、更に、並列持続の抵 抗５２及びダイオード５４を介して／ステム′岨圧′＃、ｖｏＤに接続されてい る。マルチバイブレータ４８に対する入力端子か、上記第３の信号の送出し持続 時間を変更するための第１のｆ段６６（で接続されている。上記第１の手段は月 ？デンンヨメータ５６？不しており、該ボテン／ヨメータはシステム電圧源■。

ＤＫ接続され、旧つコンデンサ５８を介して接地されている。タイミング手段４ ６は、１ブこ、上ｉ、１．第３の信号の送出し持上時間を一時的に変化さぜるた めの第一の手じ“６８を治している。卯λの手段６８はコンデンサ５８に並列シ Ｚ続され、且つスイッチ６２及びコンデンサ６０を有している。マルチバイブレ ーク４８の出力は論理回路手段７０へ迭られる。論理回路手段７０はＮＡＮＤケ ゛−トロ４を有しており、該ＮＡＮＯケゞ−トは、一方の入力端子をＡＮＤグ〜 ト４２の出力端子に接続させ、第１の入力端子をマルチバイブレータ４８の出力 端子にＷ続させている。ＮＡＮＤケ゛−トロ４の出力端子は、ラッチ７５として 接続されている／対のＮＡＮＤケ゛−ドア２．７４の第１の入力端子に接続され ている。ラッチ７５に対する第一の入力端子は／されている。ランチ７５の第一 の入力端子を接地することによってラッチ７５をリセットするためにスイッチ８ ０が設けられている。

ラッチ７５の出力端子は抵抗８２を弁してトランジスタ８４のベースに接続され ている。バイアスかケサれると、トランジスタ８４ば／ステム電圧源■。０から のｂ流を発光ダイオード８６及び抵抗８８を通って流れさせる。

壕だ、回流が、抵抗８８及びしＥＤ８６と並列に、リレー９２のコイル９４を通 って流れさせられる。例えば、ＬＥＤ８６は表示器９６として用いられて超過速 度状態を表示し、上記リレーはエンジン停止装置９８として用いられ、ソレノイ ドに通電、シてエンジンへの燃料供給を絶つ。

図示のものと同様の複数のタイマ回路及び誌理回路をＡＮＤケ゛−ト４２の出力 で作取りさせ、複数の異なる速度レベルの感知器を提供することができる。これ ら感知器は、全て、同じ感知器２０、信号波形整形回路２２、及び計数手段３８ を用いる。

産業上の利用可能性 次に、第１図に示す回路の作動を、車輌のエンジン駆動ギヤの回転速度を測定す る場合の例について脱甲する。

ギヤ１６が回転すると、ギヤ歯１８が感知器２ｏのｉｊＪを通過するにつれて磁 束蓋度が変化し、感知器２０によって検知さｈる。感知器２０は上記変化する磁 束密度に応答し、変化する電圧の信号を送シ出す。この変化する電圧はトランノ スタ３６のベースに印力１］さ汎、トランノスタ３６を「オフ」及び「オン」に 交互にバイアスがけする。トランジスタ３６が「オフ」にバイアスかけされると 、／ステノ・知′圧がＮ除算カウンタ４ｏの入カド望子に加えられる。同僚に、 トランジスタ３６が「オン」にバイアスがけされると、アース電位に近い信月が カウンタ４０へ送られる。

これらのパルスがカウンタ４ｏに受取られると、送り出された・Ｐルスの個数を 表わすざビット二進数がカウンタ４０からの出力として１尋られる。ＡＮＤゲー ト４２に対する入力としてＱｇ出力を選定すると、（／θ００θ０ｏｏ）７．２ ｇ−ぐルスから（１０００１０００）／３乙パルスまでの期間にわたって論理的 「高レベル」信号が送り出される。肌７３乙番目のパルスにおいて、Ｑｇ及びＱ ＩＩの両出力が論理的「高レベル」となり、これにより、ＡＮＤゲート４４はカ ウンタ４０ヘリセント信号を送る。

ＡＮＤケゝ−ト４２の出力における「高レベル」から「低レベル」への遷移によ り、トリガ・Ｐルスが単安定マルチバイブレータ４８へ送られ、その結呆、マル チバイブレータ４８は所定持続時間のパルスを送り出す。上記・ｅルスの持続時 間は、上式己マルチバイズレータの入力◇：８に接続されたＲＣ回路５６．５８ ，６０．６２の時定め−によって決定される。ポテン７ヨメータ５６を用い、Ｒ Ｃ回路５６，５８，６０．６２の時足呻を変化させることによって出力信号の持 続時間を調節する。また、スイッチ６２を閉じておくと、コンデンサ６０かコン デンサ５８に加え合わされ、これにより、ＲＣ回路５６゜５８．６０．６２の時 定（が長くなり、従って出力・やルスの持続時間が大きくなる。

マルチバイブレータ４８がタイムアウトする前に計数手段３８が１２ｇ個の・ぐ ルスを受取った場合には、　ＮＡＮＤケ”　−トロ　４は、マルチバイブレータ ４８及びＡＮＤケゝ−ト４２の両方からの論理的「高レベル」信号の受信に応答 して論理的「低レベル」信号をラッチ７５へ送る。ラッチ７５はこれに応答して トランジスタ８４を「オン」にバイアスがけし、ＬＥＤ８６及びリレー９２のコ イル９４に電流を流れさせる。

リレー９２を用いて種々のエンノン停止装置または警報装置を作動させることが できるが、これらは全て当業者に周知である。この状態は、検知されたエンジン 速度が所望の限界ｆ１ａよりも太きいというと吉を示すものであり、エンジン速 度が上記所望の限界値以下になっても、ラッチ７５はトランジスタ８４を「オン 」にバイアスがけＬ続ける。スイッチ８０を閉じると、論理的「低レベル」信号 かラッチ７５に与えられてその出方をリセットし、トう／ノスタ８４を「オフ」 にバイアスがけする。

この時にエンノンか上記所望の速度限界値以下で運転している場合には、クィミ ／グ手段３８が／　、２　ｇ　（，７のパルスを受取る前にマルチバイブレータ ４８はタイムアラ）・シ、ＮＡＮＤケ゛−トロ４か、ラッチ７５をセノｌ−して トランジスタ８４を「オン」にバイアスかけするということがない。

以上から解るように、ボテン／ヨメータ５６は、上記マルチバイブレータの出力 の′ｆ″？続時間全時間させることにより、複数のエンジン速度のうちの任慧の ものを検知する際に速ル感知＠鵠：ＩＱを助ける。スイッチ６２及びコンデンサ ６０は、臨界的速度の可能性がある速度限界値を超過することなしに装置の作動 を試験するための手段を挾供する。前述したように、スイッチ６２を閉じておく ト、マルチバイブレータ４８からの出力のｖｊｋｑ間が長くなって所望の速度限 界値が一時的に細工させられ、正常運転中（即ち、スイッチ６２が而いていると き）のｈ＝以下の速度において超過速度状態が生ずるようになるＯ 当芽者には解るように、お耳回路手段を若干変更しても、本発明の梢神を逸朕す ることなしに、装置１ｏは所定値以下の値においてエンノン速ルニを検知するこ とができる。

本発明の他の態様、目的及び第１」点は、図面、上述の酸５示、及び添付の請求 の範囲を検討すれは解る。

図面の簡単な説明 図面は本発明の一実施例、の略回路図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ／　少なくとも７つの突起部１４を有する可動部材１２の速度を測定するための ものであり１．感知器２０の前を通過する一Ｆ記突起１１５１４に応答して第１ の信号を送り出すために上記感知器２０を上記可動部材１２に隣接させている速 度感知装置１０において、 上記第１の信号を受信し、上記感知器２０からの所定数の上記第／の信号の受信 に応答して第一の信号を送り出すための計数手段３８と、 上記第一の信号を受信し、上記第２信号の受信に応答して第３の信号を送り出す ためのタイミング手段４６とを備え、上記第３の信号は所定の持続時間にわたっ て送り出され、更に、 上記第−及び第３の１ｇ号を受信し、上記第一及び第３の信号の存在及び不在を 比較し、所定の組合せの上記第−及び第３の信号にＬち答して第グの信号を送り 出すだめの倫理回路手段７０を由えて成り、」−記第ケの信号は上記可ｉａ部材 】２の感知された速度に応答する制御信号であることを特徴とする速度感知装置 。 、２　第ケのイに号が、第２及び第３の信号を同時に受信する論理回路手段７０ に応答して送り出される請求の範囲第１項記載の速度感知装置１０゜ ３　倫理回路手段７０に接続され、第グの信号を受信するようになっている表示 器９６を誂んでいろ請求の範囲第１項記載の速度感知装置１０゜ １７−　理論回路手段７０に接続され、第９の信号を受信するようになっている エンノン停止装置９８を含んでいろ請求の範囲第１項記載の速度感知装置１０゜ Ｓ　論理回路手段７０が論理ＮＡＮＯケ゛−トロ４を含んでいる請求の範囲第を 項記載の速度感知装置１０゜ろ　タイミング手段４６が、第３の信号の送り出し 持続時間を変化させるだめの第１の手段６６を含んでいる請求の範囲第１項記載 の速度感知装置１０゜７　第１の手段６６がポテンショメータ５６である請求の 範囲第４項記載の速度感知装置１０゜ ｇ　タイミング手段４６が、第３の信号の送り出し持続時間を一時的に変化させ るための第一の手段６８を含んでいる請求の範囲第４項記載の速度感知装置１０ ゜９　第λの手段６８がスイッチ６２及びコンデンサ６０を含んでいる請求の範 囲第ｇ項記載の速度感知装置１０゜１０　少なくとも７つの突起部１４を有する 可動部材１２の速度を測定するためのものであり、・感知器２０の前を通過する 上記突起部１４に応答して第／の信号を送り出すために上記感知器２０を上記可 動部材１２に隣接されている速度感知装置１０において、 上記第１の信号を受信し、上記感知器２０からの所定数の上記第１の信号の受信 に応答して第一の信号を発生するための計数手段３８と、 上記第一の信号を受信し、上記第λの信号の受信に応答して第３の信号を送り出 すためのタイミング手段４６どを備え、上記第３の信号は所定の持続時間にわた って送り出され、更に、 上記第３の信号の送り出し持続時間を変化させるための第１の手段と、 」１記第一及び第３の信号を受信し、上記第２及び第３の信号の存在及び不在を 比較し、所定の咀合せの上記第Ω及び第３の信号に受信に応答して第ケの信号を 送り出すための倫浬回′絡手段７０を；備えて成り、上記第９の信号は上記可動 部材１２の感知さ、ｔた束度に応答する制御卸丙号であることを特徴とする速度 感知装置。 ／／　タイミング手段４６が、第３の信号の送り出し持続時間を一時的に変化さ せるための第一の手段６８を含んでいる請求の範囲第７０項記載の速度感知装置 １０゜／、２　モータ８と、 上記モータ８に回転町ｎヒに連結されたギヤ１６とを備え、上記モータ８は上記 ギヤ１６を複数の速度で枢動するようになっており、更に、 上記ギヤ１６に隣接して取付けられた感知器２０を備え、上記感知器２０は上記 ギヤ１６の回転に応答して第７の信号を送り出すようになっており、更に、上記 第１の信号を受信し、所定数の上記第７の信号の受信に応答して第一の信号を送 り出すための計数手段３８と、 一ト記第一の信号を受信し、上記第２の信号の受信に応とを備え、上記第３の信 号は所定の持続時間にわたって送り出され、更に、 上記第３の信号の送り出し持続時間を変化させるだめの第１の手段６６を備え、 上記第１の手段はボテン／ヨメ〜り５６を有しており、更に、 上記第λ及び第３の信号を受信し、上記第λ及び第３の１号の存在及び不在を比 較し、所定の組合せの上記第一及び第３の信号の受信に応答して第りの信号を送 り出すための論理回路手段７０を備えて成り、上記第９の信号は上記ギヤ１６の 感知された速度に応答する制御１１］信号であることを特歌とする速度感知装置 。 ／３　少なくとも７つの突起部を有する可・動部材の速度な測定するための方法 において、 上記可動部材の速度に直接関係する１笥波数を有する一連の第１の信号を送り出 す段階と、 上記第１の信号を計数し、所定数の上記第１の受信に応答して第一の信号を送り 出す段］＠と、上記第一の信号の受信に応答して所ボ持読時間の第３の信号を送 り出す段階と、 上記第３の信号を受信しながら上記第２の信号の受信に応答して制御信号を送り 出す段階とを有する速度測定方法。