(57)【要約】      （修正有）【課題】空気式ディスクブレーキのオーバーストローク状態とすっぽ抜けブレーキ状態とを特定し、識別するのに適した車両用ブレーキ監視アセンブリを提供する。【解決手段】プッシュロッド１４は、キャリパー３６のレバーアーム３４を解放可能に駆動し、それによって、プッシュロッドが伸長位置にあるとき、ブレーキング位置にディスクブレーキが移動し、プッシュロッドが後退位置にあるとき、ブレーキング位置からブレーキディスクが解放される。プッシュロッドはプッシュロッドシャフト４０と、プッシュロッドシャフトに対してスライドするように付勢された接触部材と、接触部材の付勢に対抗して接触部材に接するキャリパーのレバーアームと、を含む。センサは、接触部材の近傍でアセンブリと一体化され、レバーアームとプッシュロッドシャフトに対するプッシュロッドの移動を検出する。【選択図】図１
2015224033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気式ディスクブレーキのレバーアームを作動させるためのブレーキアクチュエータであって、当該ブレーキアクチュエータから伸長可能なプッシュロッドを有する、ブレーキアクチュエータを提供するステップと、
前記ブレーキアクチュエータからの前記プッシュロッドの伸長長さを監視するステップと、
前記ブレーキアクチュエータの空気圧を監視するステップと、
空気式ディスクブレーキの状態を感知することなく、前記ブレーキアクチュエータの前記プッシュロッドの伸長長さを監視する前記ステップと、前記ブレーキアクチュエータの空気圧を監視する前記ステップとに基づいて、空気式ディスクブレーキの調整外障害状態を検出するステップと、
を含む空気式ディスクブレーキの障害状態を検出する方法。
【請求項２】
前記プッシュロッドの伸長長さを監視する前記ステップは、さらに前記プッシュロッドに配置される印の変化を感知することにより規定される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
正常作動位置と正常後退位置とに前記ブレーキアクチュエータの空気圧を関連付けるステップを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ブレーキアクチュエータの正常作動位置に関連付けられた空気圧を感知することに応じて、前記プッシュロッドの予め規定された印を感知することにより、正常状態を検出することを含む、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記ブレーキアクチュエータの正常作動位置に関連付けられた空気圧を感知することに応じて、前記プッシュロッドの予め規定された印を感知することにより、オーバーストローク状態を検出することを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記プッシュロッドの戻りストロークの間に、前記プッシュロッドの伸長長さを監視する前記ステップと、前記ブレーキアクチュエータの空気圧を監視する前記ステップとに基づいて、障害状態が前記調整外障害状態または前記オーバーストローク状態のいずれであるかを判定することを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ブレーキアクチュエータの正常作動位置に関連付けられた空気圧を感知することに応じて、前記プッシュロッドに予め規定された印を感知することにより、非機能状態を検出することを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項８】
前記調整外障害状態を検出するステップは、前記ブレーキアクチュエータの正常作動位置に関連付けられた空気圧を感知することに応じて、前記プッシュロッドに予め規定された第１の印を感知することと、前記ブレーキアクチュエータの正常作動位置に関連付けられた空気圧を感知することに応じて、前記プッシュロッドに予め規定された第２の印を感知することとを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項９】
前記調整外障害状態を検出するステップは、
前記ブレーキアクチュエータの正常作動位置に関連付けられた空気圧を感知することに応じて、前記プッシュロッドに予め規定された第１の印を感知することと、前記ブレーキアクチュエータの正常作動位置に関連付けられた空気圧を感知することに応じて、前記プッシュロッドに予め規定される第２の異なる印を感知することと、により感知された複数の先行調整外障害を検出することと、
前記ブレーキアクチュエータの正常作動位置に関連付けられた空気圧を感知することに応じて、前記プッシュロッドに予め規定された印を感知することにより複数の非機能状態を検出することと、を含み、
前記複数の先行調整外障害と前記複数の非機能障害の検出は、車両の動力点火サイクルの間に生じる、請求項３に記載の方法。
【請求項１０】
前記印の変化を感知するステップは、さらに前記印の反射率の変化を感知することにより規定される、請求項２に記載の方法。
【請求項１１】
前記印の反射率の変化を感知するステップは、さらに前記印の反射率の直線的な変化を感知することにより規定される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記印の反射率の変化を感知するステップは、それぞれの反射率の量が異なる、前記印の複数の特徴的な表面を感知することによりさらに規定される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
ブレーキアクチュエータであって、当該ブレーキアクチュエータのチャンバーからスライド可能に伸びるプッシュロッドを有し、前記プッシュロッドが伸長位置に配置されるとき、作動位置に車両ブレーキを動かし、前記プッシュロッドが後退位置に配置されるとき、車両ブレーキが後退位置に移動することを許容するようにレバーアームを作動させる、ブレーキアクチュエータと、
ブレーキペダルの作動から圧力を感知するための圧力センサと、
前記プッシュロッドに向かう光信号を伝送し、反射率の量を感知する光学センサと、
前記圧力センサと前記光学センサからの出力に応じて、前記ブレーキアクチュエータの複数の障害状態のうちどの状態であるのかを判定するようにプログラムされたコントローラと、
を備える車両ブレーキ監視アセンブリ。
【請求項１４】
前記コントローラは、前記アクチュエータが正常状態であるか障害状態であるかを判定するように、空気圧を反射率の量と関連付ける、請求項１３に記載のアセンブリ。
【請求項１５】
前記プッシュロッドは、正常作動位置、正常後退位置、及びオーバーストローク位置を示す印を含む、請求項１３に記載のアセンブリ。
【請求項１６】
前記コントローラは、前記ブレーキアクチュエータの正常作動位置に関連付けられた空気圧を感知することに応じて、前記正常作動位置を示す前記反射率の量を感知することにより、正常状態であることを判定する、請求項１５に記載のアセンブリ。
【請求項１７】
前記コントローラは、前記ブレーキアクチュエータの正常作動位置に関連付けられた空気圧を感知することに応じて、前記オーバーストローク位置を示す前記反射率の量を感知することにより、オーバーストローク状態であることを判定する、請求項１５に記載のアセンブリ。
【請求項１８】
前記コントローラは、前記ブレーキアクチュエータの正常作動位置に関連付けられた空気圧を感知することに応じて、前記後退位置を示す前記反射率の量を感知することにより、非機能状態であることを判定する、請求項１５に記載のアセンブリ。
【請求項１９】
前記コントローラは、
前記ブレーキアクチュエータの正常作動位置に関連付けられた空気圧を感知することに応じて、前記正常位置を示す前記反射率の量を感知するとともに、
前記ブレーキアクチュエータの正常作動位置に関連付けられた空気圧を感知することに応じて、前記後退位置を示す前記反射率の量を感知することにより、
調整外状態であることを判定する、請求項１５に記載のアセンブリ。
【請求項２０】
前記コントローラは、
前記ブレーキアクチュエータの正常作動位置に関連付けられた空気圧を感知することに応じて、前記正常位置を示す前記反射率の量を感知するとともに、予め規定された時間内において、前記ブレーキアクチュエータの正常作動位置に関連付けられた空気圧を感知することに応じて、前記後退位置を示す前記反射率の量を感知することにより、ブレーキ作動の間に感知される複数の先行調整外障害を検出することと、
前記ブレーキアクチュエータの正常作動位置に関連付けられた空気圧を感知することに応じて、前記後退位置を示す前記反射率の量を感知することにより、複数の非機能状態を検出することとにより、
調整外状態であることを判定するようにプログラムされており、
前記複数の先行調整外障害と前記複数の非機能障害を検出することは、車両の動力点火サイクルの間に生じる、請求項１５に記載のアセンブリ。
【請求項２１】
前記正常後退位置を示す前記印と、前記オーバーストローク位置を示す前記印とは、実質的に類似の印である、請求項１５に記載のアセンブリ。
【請求項２２】
前記コントローラは、前記プッシュロッドの戻りストロークの間において、前記反射率の量を監視することにより、オーバーストローク状態と調整外状態とを区別するようにプログラムされている、請求項２１に記載のアセンブリ。
【請求項２３】
前記コントローラは、前記プッシュロッドの前記戻りストロークの間において、前記正常位置を示す前記反射率の量を感知することにより、前記オーバーストローク状態と前記調整外状態とを区別するようにプログラムされている、請求項２２に記載のアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
この出願は、２０１０年６月１８日に出願された米国仮特許出願６１／３５６，３２５の利益を主張する、２０１１年６月１７日に出願された継続出願１３／１６２，６９１である、２０１３年１０月１５日に出願された１４／０５４，０４９の一部継続出願である。
【０００２】
本発明は、車両用ブレーキのための電気的ブレーキストロークモニターに関するものである。より詳細には、本発明は、大型トラック、輸送バス、またはそれに類似する商用の車両に使用するための空気式ディスクブレーキの電気的ブレーキストロークモニターに関するものである。
【０００３】
大型トラックや乗客用のバスによって移動される距離数は、毎年著しく増加している。ガソリン価格の値上げに起因して、運転される乗用車のサイズが小さくなっているため、トラック運転手にコントロールの喪失を回避するいかなる機会も提供するため、これらの大型車両のブレーキアクチュエータとブレーキシステムの適切な性能を確保する必要はますます高まっている。このため、様々なシステムが、産業上のトラック輸送にて広く使用されるドラムブレーキにおける使用のためのブレーキアクチュエータのストロークを監視するために開発されてきた。
【０００４】
しかしながら、例えばバスのような大型乗用車両において、空気式ディスクブレーキの使用はより一般的になってきている。ドラムブレーキのための幅広い監視は成功を収めているものの、例えば、小さなブレーキパッドクリアランスのように、危険な運転状態の原因として知られているさらなる状態の監視には成功を収めていない。
【０００５】
空気ドラムブレーキにおいて使用されるブレーキ監視システムは、ブレーキアクチュエータのチャンバーの内側から突出するプッシュロッドのストローク長さを監視するよう向けられている。監視によりユーザは、ブレーキアクチュエータが適切に機能しているか、オーバーストローク状態にあるか、それとも、すっぽ抜けまたは引きずりブレーキ状態にあるかを判断できる。ブレーキアクチュエータのプッシュロッドはドラムブレーキの作動デバイスに固定して取り付けられているから、プッシュロッドのストロークを監視することによりこれらの状態を監視することが可能である。すっぽ抜けまたは引きずりブレーキの場合、ブレーキペダルが車両の運転者により解放されるとき、ドラムブレーキの作動デバイスは、プッシュロッドが非作動位置に戻ることが妨げられるよう、作動位置に固定される。
【０００６】
しかしながら、空気式ディスクブレーキアクチュエータのプッシュロッドは、ブレーキディスクを作動するキャリパーのレバーアームに固定して取り付けられていない。このため、すっぽ抜けまたは引きずりブレーキ状態が発生するならば、レバーアームはプッシュロッドから分離され、ドラムブレーキに使用される監視システムのタイプはディスクブレーキでは機能しない。プッシュロッドのストロークを監視する電気的センサは、プッシュロッドが非作動状態に戻ったと感知し、ブレーキが正常に動作していると誤って感知してしまう。このため、空気式ディスクブレーキのオーバーストローク状態とすっぽ抜けブレーキ状態とを特定し、識別するのに適した車両用ブレーキ監視アセンブリを開発することが必要である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
空気式ディスクブレーキのための車両ブレーキ監視アセンブリは、ブレーキアクチュエータのチャンバーの内側から突出しているプッシュロッドを有するブレーキアクチュエータを含む。プッシュロッドが伸長位置に配置されるとき、プッシュロッドはブレーキング位置にあるディスクブレーキを移動させるキャリパーのレバーアームを解放可能に作動し、プッシュロッドが後退位置に配置されるとき、プッシュロッドはブレーキング位置からディスクブレーキを解放する。プッシュロッドは、プッシュロッドシャフトと、プッシュロッドシャフトに対して入れ子式に伸縮する関係で付勢された接触部材とを含む。キャリバーのレバーアームは、接触部材に接し、接触部材がプッシュロッドシャフトから入れ子式に伸びることを防ぐように接触部材の付勢に対抗する。センサは接触部材に近接するアセンブリに一体化されている。センサはレバーアームとプッシュロッドシャフトに対するプッシュロッドの動きを検出する。
【０００８】
接触部材に近接して位置づけられたセンサは、ブレーキアクチュエータの状態の判定を可能にする接触部材の長さに沿った伝送の違いを検出する。例えば、センサは、ブレーキが正常状態で動作しているか、引きずりブレーキ状態（dragging brake condition）にあるか、オーバーストローク状態にあるか、または調整外状態にあるかを検出する。上記にて説明したように、空気式ディスクブレーキにおいてこれらすべての状態を監視するための従来の試みは、効果のないことが証明された。特に、従来の監視デバイスは、空気式ディスクブレーキのプッシュロッドとレバーアームの離間に起因して、すっぽ抜けブレーキ状態（hanging brake condition）を特定することが不可能であった。レバーアームが作動位置に固定され、車両の運転者がブレーキペダルを解放し、ブレーキアクチュエータの中へのプッシュロッドの後退が引き起こされたとき、この離間が生じる。本発明の入れ子式伸縮構成は、いつレバーアームが作動位置に固定されるかをセンサが検出することを許容する。
【０００９】
本発明のアセンブリのさらなる利点は、キャリパーを変更することなく従来型のブレーキキャリパーと共に使用できることである。空気式ディスクブレーキシステムを監視する従来の試みでは、レバーアームが作動位置に固定されるかどうかを判定しようとして、ブレーキキャリパーの変更を要求する。アクチュエータのプッシュロッドに近接したセンサーパックを提供することにより、本発明のアセンブリは、引きずりブレーキ状態を検出するために、空気式ディスクブレーキシステムのキャリパーを変更する必要性を排除している。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は本発明のブレーキ監視アセンブリの側断面図を示す。
【００１１】
【図２Ａ】図２Ａは本発明のプッシュロッドの第１の実施形態を示す。
【００１２】
【図２Ｂ】図２Ｂは本発明のプッシュロッドの他の実施形態を示す。
【００１３】
【図３】図３は本発明のプッシュロッドの拡大図を示す。
【００１４】
【図４】図４は正常の動作状態において伸長位置にあるブレーキアクチュエータを示す。
【００１５】
【図５】図５はオーバーストローク状態におけるブレーキアクチュエータの部分断面図を示す。
【００１６】
【図６】図６はすっぽ抜けまたは引きずりブレーキ状態にある本発明のブレーキアクチュエータを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の他の利点は、添付の図面と関連させて考慮するとき、以下の詳細な説明への参照によりいっそう良く理解できるのと同じように、すぐに正しく理解できるであろう。
【００１８】
ブレーキアクチュエータは概して図１における１０で示される。以下でさらに説明されるように、ブレーキアクチュエータ１０は正常状態または障害状態で機能しているかどうかを判定するためのブレーキ監視アセンブリ１２を含む。ブレーキアクチュエータ１０はサービスチャンバー１６の内側に配置されるプッシュロッド１４を含む。サービスチャンバー１６が第２のチャンバーまたは動力バネチャンバー（図示せず）、及び、既知の車両ブレーキシステムにおいて必要とされるかもしれない他の様々なブレーキ作動構造と協調するように使用されてもよいことは、当業者によって理解されるはずである。
【００１９】
サービスチャンバー１６は、上方ハウジング部材２０と下方ハウジング部材２２の間に固定されるダイアフラム１８を含む。このため、サービスチャンバー１６は、ダイアフラム１８によって圧力サイド２４（図４に最もよく図示される。）と、戻りバネ２８を収容する戻りサイド（非圧力）２６とに分けられる。加圧された空気は、空気圧ポート３０を通ってサービスチャンバー１６の圧力サイド２４に入り、圧力が圧力センサ３２によって監視される。圧力センサ３２はサービスチャンバー１６に近接して示されているが、圧力センサ３２が車両の足踏みバルブ（ブレーキペダル）に設置することも発明者によって検討される。それぞれの実施形態が車両の運転者によってブレーキペダルに加えられた圧力を特定するためにブレーキペダルに設置される独立した圧力センサ（図示せず）を含むことは、正常の当業者であれば理解されるはずである。運転者がブレーキペダルを作動するとき、公知の方法で、加圧された空気が空気圧ポート３０を通過しプッシュロッド１４に対してダイアフラム１８を付勢することにより、プッシュロッド１４をサービスチャンバー１６から外に向かって伸長させる。
【００２０】
上記にて説明したように、車両の運転者がブレーキペダルを押圧するとき、空気圧が、サービスチャンバー１６から外にプッシュロッド１４を付勢するように、空気圧ポート３０を通してサービスチャンバーの圧力サイド２４に加えられる。キャリパー３６の内側に配置されるレバーアーム３４は、外に伸びるとき、公知の方法で車両のブレーキ（図示せず）が作動するように、プッシュロッド１４により回転される。車両の運転者がブレーキパッドから圧力を取り除くとき、空気がサービスチャンバー１６の圧力サイド２４から放出され、戻りバネ２８が、レバーアーム３４が非作動位置に戻ることを許容するように、プッシュロッド１４をサービスチャンバー１６の内側に向けて付勢する。上記にて説明されたキャリパー３６が正常の方法で機能することは、当業者に理解されるはずである。
【００２１】
図２Ａに言及すると、プッシュロッド１４はプッシュロッドシャフト４０を取り囲む接触部材３８を含む。接触部材３８はキャリパー３６のレバーアーム３４に接する末端部４１を規定する。プッシュロッドシャフト４０は、接触部材３８によって規定された管状開口４２に受け入れられる。調整シム４４は管状開口４２の基部４６に配置され、プッシュロッドシャフト４０のシャフト止め具４８と基部４６の間に挟まれる。以下で明白に示されるように、調整シム４４が複数の厚さで提供されることで、接触部材３８の末端部４１とレバーアーム３４の間の寸法の正確さをもたらすように、プッシュロッド１４の長さが調整される。
【００２２】
プッシュロッドシャフト４０は、ここでバネの形状で示される付勢部材５２を受け入れる細長い開口５０を規定する。付勢部材５２は床面５３と細長い開口５０の末端壁５４との間で圧縮される。このため、付勢部材５２は、効果的にプッシュロッド１４を伸ばすように、プッシュロッドシャフト４０から接触部材３８を入れ子式に伸ばす付勢力を提供する。
【００２３】
プッシュロッドシャフト４０は、管状部材４２の内壁６０に固定して取り付けられる保持部材５８を受け入れる囲み溝５６を規定する。保持部材５８は、溝５６が広がる範囲内において、プッシュロッドシャフト４０によって規定される軸方向をスライドする。止め具６２は、保持部材５８に接するとき、付勢部材５２が、接触部材３８をプッシュロッドシャフト４０から分離させることを防ぐ。止め具６２は、プッシュロッドシャフト４０におけるノッチ６３（図３）により受け入れられるバネクリップの形状か、それと同等の形状を取る。
【００２４】
センサエレメント６４は、サービスチャンバー１６とキャリパー３６の間に挟まれる。センサ６６は、センサエレメント６４の内側に配置され、センサエレメント６４における開口６８を通して受け入れられる接触部材３８への感知経路を備える。センサ６６はコントローラまたは中央演算ユニット７２と通信線７０を通して通信する。センサ６６が光学センサ、磁気センサ、機械センサ、またはラジオ周波数強化センサの形態を取ることは、発明者によって予期される。しかしながら、明確化のため、以下の記述では、とりわけ、赤外線センサであることが予期される光学センサを記述する。典型的な実施態様では、赤外光信号を伝送し、反射された赤外光の入力を受信することの両方が可能な Optek infrared optical OPB733TR sensor が用いられる。しかしながら、上記で説明されたいかなるセンサも作動可能であることが、当業者によって理解されるはずである。図２Ａにおいて最もよく表されているように、接触部材３８は、非反射表面７４、半反射表面７６、全反射表面７８を規定する。
【００２５】
図１に最もよく示されているように、密封ブーツ８０は上端においてプッシュロッドシャフト４０との密封を形成し、反対の端部においてセンサエレメント６４との密封を形成する。このため、接触部材３８と、非反射、半反射、そして全反射表面７４、７６、７８はサービスチャンバー１６に侵入することが知られる周囲の汚染物から保護される。第２のシール８２は、周囲の汚染物からレバーアーム３４を保護するために完全に包囲されているキャリパー３６にセンサエレメント６４を密封する。このため、光学センサ６６と反射表面７４，７６、７８が混乱を来すことや傷つくこと（fouled）がないように、接触部材３８とセンサ６６は完全に周囲から保護される。
【００２６】
他の実施形態は、図２Ａにおいて開示された複数の要素と共通の要素については同一の番号を付した図２Ｂにおいて示される。他の実施形態は、他の接触部材８４とリニアセンサ８６を使用する。他の接触部材８４は、変化する反射表面を有する他の反射コーティング８８を含む。接触部材の第１の端部９０は、接触部材の第２の端部９２よりも反射しやすく、両者の間で段階的に変化している。以下の記述においてより明確になるのであるが、センサは、他の接触部材８４、ひいてはレバーアーム３４の位置を判定するために、反射率の量の変化を検出する。
【００２７】
ここでブレーキ監視の順序について説明する。センサ６６が赤外線センサの形態を取っており、上述のように様々な反射率の程度を有する接触部材３８に向けて赤外線信号を伝送し、当該接触部材がセンサ６６に向けて赤外線信号を反射して戻し、当該センサが通信線７２を経由してコントローラ７２に反射率の程度を順番に伝送することは、発明者によって予期される。光電子デジタルレーザ、正常のレーザ、及びその類似物を含む他の光学センサが使用できるかもしれないことは、当業者によって理解されるはずである。
【００２８】
正常運転の間において、ブレーキが解放されたとき（図１に示す）、光学センサは、接触部材３８の非反射表面７４に向けて光線信号を伝送し、接触部材３８からは何ら反射信号を受けない。圧力センサ３２により示されるように、ブレーキに加えられる圧力は、約２ｐｓｉよりも小さいか、もしくは等しい。このため、車両の運転者に作動障害の信号が送られることはない。
【００２９】
ここで図４に言及すると、レバーアーム３４を作動するためにサービスチャンバー１６の圧力サイド２４に空気が充填されるよう、圧力が運転者によりブレーキペダルに加えられる。プッシュロッド１４はダイアフラム１８によりサービスチャンバー１６から外に付勢されるため、センサ６６は接触部材３８の半反射表面７６に近接して位置付けされる。センサ６６が半反射表面７６からの反射率を検出する限り、圧力センサ３２は、ブレーキアクチュエータ１０の正常の運転を示す約２ｐｓｉよりも大きいか、等しい空気圧であるという信号を送る。半反射表面７６がセンサ６６から伝送された光線の約３０パーセントを反射することは、発明者によって予期される。正常の作動状態においてレバーアーム３４は付勢部材５２の付勢力に対抗しているため、付勢部材５２は完全に圧縮されたままであることに注意すべきである。
【００３０】
図５は、コントローラ７２が運転者に障害状態が存在することを知らせるオーバーストローク状態を示す。オーバーストローク状態において、センサ６６が全反射表面７８に向けて光線を伝送し、完全な反射を検出することができるように、プッシュロッド１４は正常の伸張長さを超えてサービスチャンバー１６の外に向かって伸びている。圧力センサ３２により検出される、ブレーキ圧力は約２ｐｓｉよりも大きいか、等しくなる。このため、センサ６６は、コントローラが運転者にオーバーストローク状態を知らせるように、コントローラ７２正常の加圧状態で全反射であることを知らせる。
【００３１】
図６は、引きずりブレーキ状態を表している。引きずりブレーキ状態は、車両が道路走行速度で移動しているときと、車両が道路走行速度で移動していないときの両方で、コントローラ７２によって特定される。引きずりブレーキ状態において、空気圧は、戻りバネ２８がプッシュロッド１４をサービスチャンバー１６内に後退させるように、サービスチャンバー１６の圧力サイド２４から解放されている。しかしながら、ここでブレーキが引きずり状態にあるため、レバーアーム３４は、接触部材３８との分離を引き起こすような作動位置に保持される。レバーアーム３４はもはや付勢部材の付勢力に対抗していないから、付勢部材５２は接触部材３８をプッシュロッド４０から入れ子式に伸長させる。このため、センサ６６は、正常に機能しているブレーキに典型的であるように非反射表面７４に向かって光線を伝送するのとは対照的に、接触部材３８の半反射表面７６に向けて光線を伝送する。加圧空気はサービスチャンバー１６の圧力サイド２４から放出されるため、ブレーキに加えられる圧力は約２ｐｓｉよりも小さいか等しいことが読み取れる。センサ６６により検出される半反射表面７６と、約２ｐｓｉよりも小さいか等しい低空気圧の組み合わせは、コントローラ７２に引きずりまたはすっぽ抜けブレーキ状態を示させる。
【００３２】
さらなる障害状態は、ブレーキペダルが、約１２ｐｓｉよりも大きいか等しい空気圧が読み取れるよう運転者により押圧されるときに、センサ６６は非反射表面７４を検出するときに示される。この例において、コントローラは運転者に非機能アクチュエータ状態であることを知らせる。
【００３３】
大型トラックへの適用で使用されるキャリパーは、典型的にはブレーキパッドがすり減るにつれてブレーキパッドとロータの間に一定の作動クリアランスを維持する自己調整式である。適切に機能しているとき、自己調整式キャリパーはブレーキパッドが徐々にすり減るにつれて、一定のクリアランスを維持するように調整する。自己調整式キャリパーは、機能不全を起こし、ブレーキパッドとロータの間のクリアランスが所望の値よりも小さい、例えば、０．６ｍｍより小さい調整外状態を生じることが知られている。この状況において、ブレーキシステムの正常の使用は、より早いブレーキパッドのすり減り、炎の原因となる不要な熱の発生、またはその他の問題を引き起こす。
【００３４】
調整外または狭く配置（lining）されたブレーキクリアランス状態は、コントローラ７２により検出することができる。例えば、圧力は、レバーアーム３４を作動するためにサービスチャンバー１６の圧力サイド２４に空気が満たされるよう、運転者によりブレーキペダルに加えられる。プッシュロッド１４はダイアフラム１８によりサービスチャンバー１６から外に向かって付勢されるため、センサ６６は接触部材３８の半反射表面７６の近傍に位置決めされる。センサ６６が半反射表面７６からの反射率を検出する限り、圧力センサ３２はブレーキアクチュエータ１０の正常の作動を示す約２ｐｓｉよりも大きいか等しい空気圧を信号として伝送する。圧力が運転者によってブレーキペダルに加え続けられると、調整外状態のためにブレーキパッドのクリアランスが小さいため、プッシュロッド及びレバー３４は急ブレーキを引き起こす。調整外状態の深刻さに応じて、センサ６６は、半反射表面７６と非反射表面７４とが交わる点の近傍に位置づけられるかもしれない。この位置において、圧力において正常の変化が生じると、センサ６６の位置は半反射表面７６と非反射表面７４の間でふらつくであろう。ふらつきと正常の空気圧の読み取りとの組み合わせは、コントローラ７２に調整外状態であることを示させる。運転者が一定のブレーキペダル位置を維持しようと試みるときでさえ、圧力の変化が生じる。
【００３５】
偽陽性調整外信号（false positive out of adjustment signals）は、非機能障害に関して予め規定された数と、先行調整外障害に関して予め規定された数との組み合わせに応じて、調整外状態を引き起こすことにより低減される。先行障害カウンタは、点火サイクルの範囲内で、半反射ゾーン７６と非反射ゾーン７４の間におけるふらつきの数を検出するために使用される。非機能障害カウンタは、コントローラ７２パワーサイクル（a controller 72 power cycle）の範囲内で、非機能障害の数を検出するために使用される。この実施形態において、調整外状態は、先行調整外状態に関して予め規定された数と、非機能障害に関して予め規定された数とが検出された後に特定される。例えば、ある実施形態において、２つの先行調整外状態と２つの非機能障害が、調整外状態を引き起こす。
【００３６】
上述のように、非反射、半反射、全反射表面７４、７６、７８の代わりに、表面は、プッシュロッド１４の伸びる量を特定するための光線を伝送することができる他の予め規定された印を含む。例えば、ある実施形態において、表面７６は全反射表面である一方、表面７４と７８は両方とも非反射表面である。このようにセンサ６６は二値信号を提供することができる。そのような実施形態において、コントローラは、障害状態があることを判定するが、追加のロジックは特定の障害状態を判定するために実行されてもよい。センサが正常のブレーキに加えられた圧力の間に非反射表面７４または７８を検出し、センサが全反射表面７６を何ら検出しないとき、コントローラ７２は、非反射表面７４が検出されたことと、障害は非機能ブレーキ障害であることを判定する。センサが正常のブレーキに加えられた圧力の間において非反射表面７４、７６に続いている反射表面７６を検出するとき、コントローラ７２は障害状態がオーバーストローク状態か、調整外状態のいずれかであると判定する。ある実施形態において、オーバーストローク状態と調整外状態は、プッシュロッドの戻りストロークを監視することにより識別される。もしセンサが、休止圧力に圧力が降下すると、全反射表面７６を検出するとき、コントローラ７２は、非反射表面７６が検出されたことと、障害がオーバーストローク障害であることを判定する。もしセンサが、圧力が降下すると、全反射表面７６を検出しないとき、コントローラは、非反射表面７４が検出されたことと、障害が調整外状態であることを判定する。
【００３７】
本発明は具体例を用いた形式で説明されており、使用された用語は、限定されるものではなく、説明の単語の性質であることが意図されていることが理解される。
【００３８】
明らかなことに、本発明の多くの変更や変形が上記の教示を踏まえて可能である。例えば、ホール効果センサまたは類似のセンサが、磁気の変化する程度を得るために接触部材３８に取り付けられた磁石と組み合わせて用いることができる。このため、明細書の範囲内において、参照数字は単に便宜のためであり、いかなる方法で限定するものでなく、本発明は、具体的に記述されたものとは別の方法で実施できるかもしれない。
【図１】
2015224033.tif 000003
【図２Ａ】
2015224033.tif 000004
【図２Ｂ】
2015224033.tif 000005
【図３】
2015224033.tif 000006
【図４】
2015224033.tif 000007
【図５】
2015224033.tif 000008
【図６】
2015224033.tif 000009