JPS6228677A - 検出素子の故障識別装置 - 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】 技術分野 本発明は、検出素子の故障識別装置に関する。

背景技術 自動車の車輪のロック状態を防ぐ、いわゆるアンチスキ
ッド装置などでは、車輪の回転状況したがって車速を検
出するための検出素子が使用されている。検出素子は、
４つの各車輪毎に設けられる。典型的な先行技術では、
このような４つの検出素子のすべてが断線または短絡し
て、検出信号が導出されなくなることはきわめて少なり
、シたがって成る検出素子からの信号が導出されず、残
余の検出素子から検出信号が導出されている状態を識別
し、これによって断線または短絡が生じたものと判定す
る。このような先付技術では、自動車の走行中でなけれ
ば、検出素子の断線または短絡を発見することはできな
い。このような検出素子の故障の判定は、自動車の走行
開始前に行なうことが望まれ、これによって安全な走行
を行なうことができる。走行開始前において検出素子が
故障しているにもかかわらず、自！ｅｌｌＬの走行中に
おいてそのことが検出されると、その故障を知った運転
者はうろたえてしまい、安全な運転を行なうことができ
ない、また、この先行技術では、４つの検出素子のすべ
てが断線していたり、または短絡しているときには、判
定を行なうことができない。さらにまた、この先行技術
では、検出素子が単−個であるときには判定を行なうこ
とができない、なお検出素子の断線は、たとえばその検
出素子と後続の電気回路とを接続するコネクタが外れて
いる場合においても生じ得る。

他の先行技術は第８図に示されるよう１こ、電磁誘導式
の検出素子１からの信号は、ライン２，３開に導出され
る。ライン２には抵抗Ｒ１，Ｒ２，抵抗Ｒ３およびコン
デンサＣ１が接続される。ライン２，３開の検出素子１
からの検出信号は、波形整形回路４を介してマイクロプ
ロセッサなどの処理回路５に与えられる。抵抗Ｒ３とコ
ンデンサＣ１との接続点は、比較回路６の一方の入力に
与えられる。比較回路６の他方の入力には、レベル設定
回路７からの出力が与えられる。比較回路６は、抵抗Ｒ
３とコンデンサＣ１との接続点の電圧が、レベル設定回
路７において設定された弁別レベル以上であるときに、
ライン８にローレベルの信号を導出しで、処理回路５に
与える。検出素子１のインダクタンスは参照符ＬＯで示
され、それの直流抵抗は参照符ＲＯで示されている。こ
こで、抵抗Ｒ２はＲＯ＜Ｒ２に定められる。

検出素子１が断線していない状態では、ライン２の電圧
は低く、したがって比較回路６はハイレベルの信号をラ
イン８に導出しており、処理回路５は検出素子１が正常
であるものと判定する。

検出索子１が断線を生じると、ライン２の電圧が上昇し
、これによって比較回路６はローレベルの信号をライン
８に導出し、処理回路５は検出素子１が１ｌｉＩｉシた
ものと判定する。

発明が解決すべき問題点 このような第８図の先行技術では、検出素子１が短絡し
たことを検出することができない。また、検出索子１の
断線を検出するために、抵抗Ｒ１〜Ｒ３、コンデンサＣ
１、比較回路６およびレベル設定回路７を設けなければ
ならず、構成が複雑である。

本発明の目的は、検出素子が単−個であっても、また検
出動作可能な状態でなくても、断線および短絡のいずれ
をも検出することができ、しかも構成が簡略化された改
良された検出素子の故障識別装置を提供することである
。

問題点を解決するための手段 本発明は、インダクタンスまたは直流抵抗のうちの少な
くとも一方を有している検出素子と、検出素子に関連し
て接続されるコンデンサと、コンデンサを充電する回路
と、 コンデンサの充電後からのコンデンサの放電波形の時１
１１１変化を識別して、検出素子の断線または短絡を識
別する手段とを含むことを特徴とする検出素子の故障識
別装置である。

作　　用 インダクタンスまたは直流抵抗のうちの少なくとも一方
を有している検出素子が、断線または短絡を生じたとき
には、コンデンサの放電波形の時ＩＩｌ変化が、その断
線または短絡によって変化する。

この放電波形の時ＩＩｌ変化を識別することによって、
１１ｔＡｉｌたは短絡のうちの少なくともいずれか一方
または両者を識別することが可能となる。このような構
成は、検出素子が単−個であっても、またそれが検出動
作を行なっていないときにおいても、故障識別を行なう
ことができるとともに、主な構成をマイクロプロセッサ
などの処理回路によって達成することができ、したがっ
て構成が簡略化される。

実施例 第１図は、本発明の一実施例の電気回路図である。自動
車の車輪の回転状況、したがって車速を検出するために
、検出素子１１が各車輪毎に設けられる。各車輪には検
出板１２が固定される。この検出板１２は、強磁性材料
から成り、周方向に切欠きが形成されている。この検出
板１２に近接して、検出素子１１が配置される。検出索
子１１のインダクタンスは参照符ＬＯで示されており、
直流抵抗は参照符ＲＯで示されている。検出素子１１は
コネクタ１３から比較機能を有する波形整形回路１４を
経て、マイクロプロセッサなどによって実現される処理
回路１５の入力端子１５ａに接続される。

波形整形回路１４において、コネクタ１３を介する検出
素子１１がらの検出信号は、ライン１６゜１７間に導出
される。ライン１６．１７開には、ノイズを除去するた
めのコンデンサＣ１ｌが接続される。ライン１６．１７
に関連して抵抗Ｒ１１〜Ｒ１７、コンテ゛ンサＣ１２，
Ｃ１３およびダイオードＤＩ、Ｄ２が接続されるととも
に、比較機能を行なう演算増幅器１８が設けられる。こ
のようにして検出素子１１からの検出信号は、波形整形
回路１４において矩形波に波形整形されて処理回路１５
の入力端子１５ａに入力される。

処理回路１５は、出力端子１５ｂからライン１９にロー
レベルのリフレッシュ用信号を導出する。

このリフレッシュ用信号は、コネクタ１３において経年
変化によって接触抵抗が大きくなるのを防ぐために、そ
のコネクタ１３に予め定めた電流を一定時間たとえば１
輸Ｓだけ流して、コネクタ１３の酸化膜を破壊するため
に導出される。このリフレッシュ用信号は、トランジス
タＱ１に与えられる。す７レツシユ用信号によってトラ
ンジスタＱ１は導通され、したがって抵抗Ｒ１８および
ダイオードＤ３を介して、ライン１６からコネクタ１３
に電流が一定時開流れる。こうして酸化膜が破壊され、
コネクタ１３において経年変化によって接触抵抗が大き
くなることが防がれる。

ＭＳ２図は、検出素子１１および波形整形回路１４に１
！する簡略化した等価回路図である。波形。

整形回路１４のライン１６．１７がら見た入力インピー
ダンスを、参照符Ｚｉで示し、トランジスタＱ１、抵抗
Ｒ１８およびダイオードＤ３の抵抗値は、参照ｔｆ−Ｒ
１９で示されている。

ｆｊＳ３図は処理回路１５の動作を説明するだめの７０
−チャートであり、第４図は検出素子１１が断線および
短絡を生じていない正常時における波形図である。これ
らの図面を参照して、ステップｎ１からステップｎ２に
移り、時刻１０　　においてマイクロプロセッサ１５は
出力端子１５ｂからライン１９にローレベルのりフレッ
シュ用信号を導出し、トランジスタＱ１を導通する。こ
れによってコンデンサＣ１１が充電される。第４図（１
）はライン１６の電位を示す。ステップｎ３　　におい
て１ｗａｓ経過したかが判断される。こうして時刻１０
−１１における一定時闇１ｍｓ中において、コネクタ１
３の酸化膜が破壊されてり７レツシユが行なわれる。時
刻Ｌ１では、ステップｎ４においてライン１９がハイレ
ベルにもどる。ステップｎ５　　では波形整形回路１４
からの出力がローレベルであるかが判断され、ステップ
ｎ７において時刻ｔ１から予め定める時開ＷＯ（たとえ
ば３５０μ！Ｉ）経過したかが判断され、そうであれば
ステップｎ８　　に移り、波形整形回路１４からの出力
がハイレベルであるががｉ１断される。時刻ｔ１　　で
はコンデンサＣ１１は等価入カインビーグンスＺｉによ
って放電されてゆく。波形整形回路１４は処理回路１５
の入力端子１５ａに第４図（２）で示される信号を導出
する。コンデンサＣ１ｌの電圧は、時刻ｔ１　　におい
て弁別レベル１１未満となり、このとき入力端子１５ａ
はハイレベルとなる。検出素子１１が正常な状態では、
時刻し１〜ｔ２の時間Ｗ１は、前記予め定める時間ＷＯ
未満である。したがってステップｎ８　　では、処理回
路１５は波形整形回路１４の出力がハイレベルであるも
のと判断し、これによってステップｎ９　　では検出素
子１１が正常であるものと判断されてステップｎｉ１　
において故障識別動作が終了する。

検出素子１１が断線しているときには、コンデンサＣ１
ｌのライン１６における電位は、第５図（１）に示され
るとおりとなる。第５図（２）は、波形整形回路１４の
出力を示す。コンデンサＣ１ｌの出力電圧が弁別レベル
１１未満となるまでの時刻ｔ１〜ｔ３の時間Ｗ２は、前
記予め定める時間ＷＯよりも長い。

ここで Ｗｌ＜ＷＯ＜Ｗ２　　　　　　　　　　・・・（１）し
たがってステップｎ８からステップｎｌｏに移り、検出
゛素子１１が断線していることが識別される。

検出素子１１が低インピーダンスで短絡しているときに
は、ステップｎ４　　におけるリフレッシュ完了時にお
いて、コンデンサＣ１１の出力電圧は弁別レベルＪ！１
未満のままであり、したがって波形整形回路１４の出力
はローレベルであり、ステップｎ６　　において検出素
子１１が短絡していることが識別される。

検出素子１１が比較的高いインピーダンスで短絡してい
ると−きには、コンデンサＣ１ｌのライン１６における
電位は第６図（１）で示される波形となり、このとき波
形整形回路１４の出力は、第６図（２）で示されるとお
りとなる。時刻ｔ１　　以降において、コンデンサＣ１
１の出力電圧が弁別レベル１１未満となる時刻ｔ１　　
までの時開Ｗ３は、予め定める時間ＷＯより艮い。

ＷＯ＜Ｗ３　　　　　　　　　　　　　　・・・（２）
これによって処理回路１５は、検出素子１１が短絡を生
じていることを識別する１時間Ｗ２　　（第５図（２）
参照）および時開Ｗ３　　（第６図（２）参照）は相互
に異なっており、この時開Ｗ　２　、Ｗ　３を識別する
ことによって、検出素子１１が断線しているか、または
短絡しているかを区別して識別することが可能である。

第７図は、本発明の他の実施例の電気回路図である。こ
の実施例は前述の実施例に類似し、対応する部分には同
一の参照符を付す、注目すべきは、この実施例では検出
素子１１に直列に微分動作を行なうコンデンサＣ２１が
接続されていることである。リフレッシュ用信号が、ラ
イン１９から与えられてトランジスタＱ１が導通された
とき、コンデンサＣ２１が充電される。検出素子１１が
断線しているときには、ライン１６はリフレッシュ完了
後においてローレベルのままである。また、検出素子１
１が短絡しているときには、コンデンサＣ２１は波形整
形回路１４の等価入カインビーグンスＺｉによって放電
される。このようにしてコンデンサＣ２１のりフレッシ
ュ完了後における時開経過に依存した波形整形回路１４
の出力を識別することによって、検出素子１１の断線ま
たは短絡を識別することができる。

本発明は自動車の車速を検出するための検出素子１１に
関連して実施されるだけでなく、インダクタンスまたは
直流抵抗のうちの少なくとも一方を有している検出素子
に関連して広範囲に実施することができる。検出素子に
接続されるコンデンサは、上述のように並列および直列
だけでなく、その他の接続態様で接続されていてもよい
。本発明では、検出素子の断線および短絡のうちの少な
くともいずれか一方が検出されてもよい。

効　　果 以上のように本発明によれば、検出素子が１個であって
も断線または短絡を識別することができ、このような識
別は検出素子が動作可能な状態でなくてもよい。しかも
また、検出素子の断線または短絡のだめの検出を、マイ
クロプロセッサなどを用いて行なうことができ、回路構
成の簡略化ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の電気回路図、ＰＩＳ２図は
第１図に示された実施例の簡略化した等価回路図、第３
図は処理回路１５の動作を説明するための７０−チャー
ト、第４図は検出素子１１が正常であるときの動作を説
明するための波形図、第５図は検出素子１１がｍ線して
いるときにおける動作を説明するための波形図、第６図
は検出素子１１が短絡しているときの動作を説明するた
めの波形図、第７図は本発明の他の実施例の電気回路図
、第８図は先行技術の電気回路図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 インダクタンスまたは直流抵抗のうちの少なくとも一方
   を有している検出素子と、 検出素子に関連して接続されるコンデンサと、コンデン
   サを充電する回路と、 コンデンサの充電後からのコンデンサの放電波形の時間
   変化を識別して、検出素子の断線または短絡を識別する
   手段とを含むことを特徴とする検出素子の故障識別装置
   。