(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキ作動装置の作動の間に運動し、軸方向に伸びるキーを有するスリーブが取り付けられたブレーキ構成部品を有する前記ブレーキ作動装置と；
前記ブレーキ構成部品に取り付けられた前記スリーブの運動を感知し、前記ブレーキ構成部品の休止位置から過剰な行程位置までの移動を継続的に示す連続信号を作り出すセンサーとを備え；
前記センサーが、前記ブレーキ作動装置の前記スリーブの前記キーを補完するキー溝を有し、前記スリーブが挿入されるストーンシールドの中に取り付けられ、且つ前記センサーは、前記連続信号を送信する無線周波数送信器を含むことを特徴とする車ブレーキ監視装置。
【請求項２】
前記スリーブが、磁化された部分の第１の軸方向の端から第２の軸方向の端に向かって変化する磁化レベルを有する磁化された部分を有することを特徴とする請求項１に記載の車ブレーキ監視装置。
【請求項３】
前記磁化された部分が、前記第１の軸方向の端から第２の軸方向の端に向かって継続的に変化することを特徴とする請求項２に記載の車ブレーキ監視装置。
【請求項４】
前記磁化された部分が、前記第１の軸方向の端から第２の軸方向の端に向かって直線的に変化することを特徴とする請求項３に記載の車ブレーキ監視装置。
【請求項５】
前記センサーが、磁気感知装置であることを特徴とする請求項３に記載の車ブレーキ監視装置。
【請求項６】
前記センサーが、ホール効果装置であることを特徴とする請求項５に記載の車ブレーキ監視装置。
【請求項７】
前記スリーブが、前記センサーと物理的に接触することを特徴とする請求項１に記載の車ブレーキ監視装置。
【請求項８】
前記キーが、前記キーの軸方向の長さに沿って変化する寸法を有し、前記センサーが、前記キーの寸法を感知する手段からなることを特徴とする請求項７に記載の車ブレーキ監視装置。
【請求項９】
前記センサーが、プランジャーを備え、前記スリーブの移動が前記キーに対して偏っているので、前記プランジャーを移動させ、前記センサーが、前記プランジャーの前記移動を基礎として信号を作り出すことを特徴とする請求項８に記載の車ブレーキ監視装置。
【請求項１０】
前記キーの幅が連続的に変化することを特徴とする請求項９に記載の車ブレーキ監視装置。
【請求項１１】
軸方向に伸びるキーを有するスリーブが取り付けられたブレーキ構成部品を有するブレーキ作動装置と；
前記スリーブの運動を感知し、前記ブレーキ構成部品の休止位置から過剰な行程位置までの移動を継続的に示す連続信号を作り出し、前記ブレーキ作動装置の前記スリーブの前記キーを補完するキー溝を有し、前記スリーブが挿入されるストーンシールドの中に取り付けられたセンサーであって、前記ブレーキ構成部品の休止位置を示す信号を作り出す前記センサーと；
ドライバーの前記ブレーキ作動装置を作動させようとする試みに基づきブレーキ信号を作り出すブレーキ回路と；
前記センサーから信号を受信し、前記ブレーキ回路から前記ブレーキ信号を受信する制御装置を備え；
前記センサーが、前記ブレーキ構成部品が休止位置になく、前記ブレーキ回路が、前記ブレーキ信号を作りだしていないことを示したとき、前記制御装置が引きずりブレーキ状態を示すことを特徴とする車ブレーキ監視装置。
【請求項１２】
複数の前記ブレーキ作動装置の状態を示す複数の信号を受信するための手段と；
前記信号を分析し、前記分析を基礎として警告を発するための手段と、車の上の前記ブレーキ作動装置の複数の予め設定された形態の一つからの前記信号を認識させるために選択的に前記制御装置をプログラムするための手段と；
複数の物理的条件に変更することが出来るプログラム用素子であって、前記物理的条件の一つは前記ブレーキ作動装置の前記予め設定された形態の一つに関連するプログラム用素子を有し、前記プログラム用素子の条件と関連する信号を作り出すソケットを備えることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の車ブレーキ監視装置。
【請求項１３】
選択的にプログラムするための前記手段が、前記ソケットに挿入でき、前記ブレーキ作動装置の前記予め設定された形態の一つに関連する物理的条件の一つに選択的に物理的に変更できるプログラム用クリップであり、前記ソケットが、前記プログラム用クリップの物理的条件の信号表示を作り出すことを特徴とする請求項１２に記載の車ブレーキ監視装置。
【請求項１４】
前記プログラム用クリップが、前記プログラム用クリップの前記物理的条件を変更するために選択的に折り取ることができる複数のピンを有していることを特徴とする請求項１３に記載の車ブレーキ監視装置。
【請求項１５】
前記予め設定された形態が、前記ブレーキ作動装置の数と前記ブレーキ作動装置のタイプとであることを特徴とする請求項１３に記載の車ブレーキ監視装置。
【請求項１６】
ブレーキ作動装置の作動の間に運動し、軸方向に伸びるキーを有するスリーブが取り付けられたブレーキ構成部品を各々有する、複数の前記ブレーキ作動装置と；
各々が、前記スリーブの運動を感知し、前記ブレーキ構成部品の休止位置から過剰な行程位置までの移動を継続的に示す連続信号を作り出し、各々が、前記連続信号を送信し、前記ブレーキ作動装置に埋め込まれた無線送信器を内蔵し、各前記ブレーキ作動装置と連動する、前記ブレーキ作動装置の前記スリーブの前記キーを補完するキー溝を有し、前記スリーブが挿入されるストーンシールドの中に取り付けられたセンサーと；
前記センサーから前記連続信号を受信する無線受信機を有し、前記センサーからの前記連続信号に基づき警告を作り出す制御装置とを備えることを特徴とする車ブレーキ摩耗警告装置。
【請求項１７】
前記無線送信機が、無線周波数送信機であり、前記無線受信機が無線周波数受信機であることを特徴とする請求項１６に記載の車ブレーキ摩耗警告装置。
【請求項１８】
前記無線周波数送信機が、受動的であることを特徴とする請求項１７に記載の車ブレーキ摩耗警告装置。
【請求項１９】
前記ブレーキ作動装置の作動のあいだに運動するブレーキ構成部品を有するブレーキ作動装置と；
重合体マトリックス中の磁化された微粒子から成る、軸方向に伸びるキーを有し、前記ブレーキ構成部品に取り付けられているスリーブと；
前記スリーブの相対的運動を検出し、前記ブレーキ作動装置の前記スリーブの前記キーを補完するキー溝を有し、前記スリーブが挿入されるストーンシールドの中に取り付けられたセンサーとを備え；
前記スリーブと前記センサーの一つとが、前記ブレーキ構成部品と共に運動するように取り付けられており、前記センサーは、前記ブレーキ構成部品の休止位置から過剰な行程位置までの移動を継続的に示す連続信号を作り出し、前記ブレーキ作動装置の前記ストーンシールドの中に取り付けられ、且つ前記連続信号を送信する無線周波数送信器を含むことを特徴とする車ブレーキ監視装置。
【請求項２０】
前記ブレーキ構成部品が、プッシュロッドであることを特徴とする請求項１９に記載の車ブレーキ監視装置。
【請求項２１】
前記スリーブが、前記磁化された部分の第１の軸方向の端から前記磁化された部分の第２の軸方向の端に向かって変化する磁化レベルを有する磁化された部分を備えることを特徴とする請求項１９に記載の車ブレーキ監視装置。
【請求項２２】
前記磁化された部分が、前記第１の軸方向の端から前記第２の軸方向の端に向かって連続的に変化することを特徴とする請求項２１に記載の車ブレーキ監視装置。
【請求項２３】
前記磁化された部分が、前記第１の軸方向の端から前記第２の軸方向の端に向かって直線的に変化することを特徴とする請求項２２に記載の車ブレーキ監視装置。
【発明の詳細な説明】
発明の背景
本発明は、特にトラクターとトレーラー連結車両のような車両のために使用される改善されたブレーキ監視装置に関する。
従来の技術では、重量トラックと他の大型車量は、一般的にエアブレーキ作動装置を搭載している。エアブレーキ作動装置は、常用ブレーキ・チャンバに空気を送り込んでダイヤフラムを第１方向に運動させる。プッシュロッドは、一般的にダイヤフラムと共に運動し、プッシュロッドは、車のブレーキを作動させるリンク機構に接続されている。一般的に、非常ブレーキ・チャンバもまた常用ブレーキ・チャンバに隣接して取り付けられており、空気系統が故障した場合にプッシュロッドを作動させることができるようになっている。この目的のために、通常強い反発力のスプリングが、非常ブレーキ・チャンバの中に組み込まれており、空気系統のパイプに故障が起きたときには、プッシュロッドを作動させる。該スプリングは、通常駐車中に、プッシュロッドを作動させる。
ブレーキ作動装置は、プッシュロッドに対する予め設定された発揮可能な運動量あるいは行程を有している。完全にブレーキを作動させるために必要なプッシュロッドの運動量は、ブレーキ作動装置の行程の範囲内になるように注意深く監視されなければならない。従来の技術では、ブレーキ装置の作動に対するプッシュロッドの運動量が過剰となるような状態に遭遇した。このプッシュロッドの過剰な運動は、いくつかの要素により起こる。一般的には、ブレーキ・ライニングの摩耗が原因である。ブレーキが摩耗するにつれて、ブレーキを作動させるためのプッシュロッドの運動が大きくなる。更に、プッシュロッドをブレーキに連結している部材との間のリンク機構、連結等が、曲がったりあるいは緩くなったりあるいは過度に摩耗するにつれて、ブレーキを適切に利かせるのに余計なプッシュロッドの運動が必要となることがある。これらの複数の原因が複合して、時によっては、ブレーキを作動させるのに必要なプッシュロッドの運動量が、作動装置からのプッシュロッドの運動あるいは行程が限界に近づくことがある。言うまでもなく、この状態は望ましいものではない。
従来の技術は、ブレーキが作動している間のプッシュロッドの運動量を監視し、プッシュロッドの過剰な運動があったときにはオペレーターに警告するようにしようとした。プッシュロッドの運動の過剰が何時あるのかの決定は、ブレーキ作動装置の設計された行程、あるいは定格の行程により左右される。更に、緩み調整装置として知られる装置が、プッシュロッドと基礎ブレーキの間に一般的に設置されている。緩み調整装置は、ブレーキシステムの中の緩みを補正し、必要とされるプッシュロッドの運動を少なくするするために漸増的に調整される。自動的に基礎ブレーキシステムを調整する自動緩み調整装置が、現在入手可能である。
電子式表示装置が、提案されてきた。しかしながら、克服すべき複数の障害がある。先ず第１に、18ホイール車でのブレーキ作動装置上の電子表示装置に電源を与えまた監視するには、コストが掛かる。車に対する配線のコストだけでも、全ての電子表示装置と監視機器を組み合わせたもののコストを上回る。更に、ブレーキ作動装置が取り付けられている場所の過酷な環境は、ブレーキ作動装置を制御装置に接続している配線を傷つける恐れがある。
更に、トレーラーと同様トラクターには種々の構成がある。例えば、種々のトラクターとトレーラーの軸の数があり、各軸が、スプリング式ブレーキ作動装置であったりあるいは単なる常用ブレーキ作動装置から成っていることがある。効率的にするためには、装備されている特定の車の構成を認識するための恒久的にプログラムさせることができる単独の電子制御装置を装備することが好ましい。
発明の概要
本発明は、車の上の複数のブレーキ作動装置のそれぞれの上に取り付けられている複数のブレーキ監視装置から成るブレーキ監視装置を提供する。各々のブレーキ監視装置は、少なくとも１個のマグネットとブレーキの作動に比例して運動し、またブレーキの摩耗に応じて運動量を増やすマグネット感知装置から成る。ブレーキ監視装置は、更に各マグネット感知装置からの信号と、ブレーキ作動装置がドライバーにより作動させられたとき示すブレーキ信号と、また各ブレーキ作動措置の空気圧が予め設定されたレベルに達したとき示す各ブレーキ作動装置からの圧力信号とを受信する制御装置から成る。各ブレーキ監視装置は、更に定期的にブレーキ作動装置の状態を制御装置に送信する無線周波数（ＲＦ）送信器から成る。
各マグネットは、できれば一般的に、ブレーキ作動装置のプッシュロッドに取り付けられている中空の筒状のスリーブで形成されていることが好ましい。プッシュロッドが作動させられると、スリーブは、ブレーキ作動装置の中のストーンシールドに埋め込まれている複数のスイッチに比例して運動する。ブレーキ作動装置が作動させられると、スリーブはマグネット感知装置に比例して運動するので、該運動によりプッシュロッドの移動表示信号を作り出す。
一つの実施例の中では、スリーブは、スリーブに取り付けられた複数のマグネットから成る。もう一つの実施例の中では、スリーブは、ナイロンマトリックス中の微粒子から成る。スリーブ部分は、選択的に磁化されるか、あるいはスリーブは、一方の軸の末端から他方の軸の端に向かって磁化される。スリーブの一方の軸の端の磁化は、強くなっており、直線的に他方に軸に向かって弱くなっている。ストーンシールドの中に取り付けられたホール効果装置は、磁界のレベルを検出して、プッシュロッドの移動を決定する。
【図面の簡単な説明】
本発明の上記の、他の利点と同様に、添付された下記の図面と照らし合わせると、下記の好ましい実施例の説明から当業者にとって明解である。
図１は、トラクターとトレーラーの組合せに搭載されている本発明のブレーキ監視装置の略図である。
図２は、図１のブレーキ監視装置の断面図である。
図３は、図１の制御装置の斜視図である。
図３Ａは、図３の制御装置のためのプログラム・チャートである。
図４は、図３の制御装置の略図である。
図５は、図２の中のスリーブの部分分解斜視図である。
図６は、図２のストーンシールドの断面図である。
図７は、図６のストーンシールドの部分分解斜視図である。
図８は、図２の中でブレーキ作動装置の中で使用できる別のスリーブの斜視図である。
図９は、磁化された図８のスリーブの端を示した図である。
図１０は、図９のスリーブとマグネットの斜視図である。
図１１は、図２の第１の位置のスリーブとストーンシールドの拡大図である。
図１２は、図１１の第２の位置のスリーブとストーンシールドである。
図１３は、図１１の第３の位置のスリーブとストーンシールドである。
図１４は、図１１の第４の位置のスリーブとストーンシールドである。
図１５は、図２の中でブレーキ作動装置の中で使用できる第２のスリーブと別のストーンシールド断面図である。
図１６は、図２の中でブレーキ作動装置の中で使用できる第３のスリーブとストーンシールドの分解斜視図である。
図１７は、図１６の第１の位置のストーンシールドの端を示す図である。
図１８は、図１６の第２の位置のストーンシールドである。
好ましい実施例の詳しい説明
本発明に従ったブレーキ監視装置20は、トラクター22とトレーラー24のような車のために使用される。トラクター22とトレーラー24の各々は、公知の方法で車にブレーキを働かせる複数のブレーキ作動装置26から成る。制御装置28は、ブレーキ作動装置26を監視するためにトラクター22とトレーラー24の上に各々設置されている。できれば、制御装置28のそれぞれは、衛星アンテナ30、トラクター22のための車用マイクロ制御装置32、トラクター22の中のヘッドアップ・ディスプレー34に連結されていることが好ましい。更に、トレーラー24の上の制御装置28は、トレーラー24のフロントに設置されている、トラクター22のバックミラーの中で見ることができる３色発光ダイオード（ＬＥＤ）36に接続されている。できれば、発光ダイオード36は、トレーラー24のブレーキが、それぞれ安全な状態、調整が必要、あるいは危険な状態であることを示す、緑、黄、あるいは赤の３色発光ダイオードであることが好ましい。
全てのブレーキ作動装置26の働きに関する双方の制御装置28からの全ての情報は、ヘッドアップ・ディスプレー34上でドライバーに通報される。更に、双方の制御装置28からの全ての情報は、衛星アンテナ30を経由して、トラクター22とトレーラー24の配車センターのような中央指令所に通報される。更に、制御装置28からの情報は、車のバス（母線）を経由してマイクロ制御装置32に通報される。更に、制御装置28からの情報は、運転中の車の重量の通報のために提案されているものと同様の方法で、無線信号あるは同様の手段で車の計量所に中継させることができる。更に、発光ダイオード36は、計量所オペレーターと、パトカーのような他の車が道路上で見ることができる。
図２を参照すると、ブレーキ作動装置26は、常用ブレーキ・チャンバ42から成る。良く知られているとおり、エアーパイプ44を経由して常用ブレーキ・チャンバ42に行く空気圧は、ダイヤフラム46、とともにプッシュロッド50とヨーク52の下降運動を引き起こして、該運動によりブレーキを作動させる。圧力スイッチ54は、常用ブレーキ・チャンバ42とエアーパイプ44の中の該空気圧を計測する。できれば、圧力スイッチ54は、６PSIで作動することが好ましい。プラスチック成型のストーンシールド56は、常用ブレーキ・チャンバ42の中に取り付けられている。プッシュロッド50は、ストーンシールド56を経由して伸縮する。ストーンシールド56は複数のスイッチを含み、上部スイッチ60と下部スイッチ62であることが好ましい、。スイッチ60、62は、当業者に良く知られているリードスイッチあるはホール効果スイッチのようなマグネットで作動するスイッチである。一般的に、磁気的に作動するタイプのスイッチは、定位開放（NO）か定位閉鎖（NC）のいずれかになっており、磁場に近付くと切り換わる。できれば、スイッチ60、62は、十分な磁場に近付くと閉鎖される定位開放スイッチであることが好ましい。
各ブレーキ作動装置26からのスイッチ60、62の各々を、ハードの電気ワイヤーを経由して制御装置28に接続させることができるが、できれば、各ブレーキ作動装置26が、少なくとも１個の無線周波数送信器（ＲＦ）63を有することが好ましい。この無線周波数送信器は、できれば、スイッチ60、62の間のストーンシールド56の中に埋め込むことができるシングルチップ無線周波数送信器63であることが好ましい。無線周波数送信器63に、ブレーキ作動装置26のバッテリーより寿命の長いバッテリーを内蔵させることもできる。バッテリーの寿命を伸ばすために、スイッチ60、62、54の何れか一つの状態が変化して、信号を送信するまで、送信器63を“休眠”モードにさせることができる。代案として、無線周波数送信器63を、従来の技術として知られている受動送信器とすることができる。受動送信器63は、送信された無線周波数信号を経由して制御装置28あるいは他の動力源からエネルギーを受け入れる。ブレーキ作動装置の状態に関して他の無線周波数送信器から無線周波数信号を受信するために携帯用受信機も、また使用できる。
ブレーキ作動装置26のそれぞれは、一般的に、できればナイロン６，６から成ることが好ましい中空の筒状スリーブ64を有することが好ましい。スリーブ64は、できれば、上部マグネット66と、中部マグネット68と、また下部マグネット70とから成ることが好ましい複数のマグネットから成る。スイッチ60、62とマグネット66、68、70に関する上部および下部という用語は、ブレーキ作動装置26の方向が、異なる場合もあるので、図に関してだけであると解釈されるものとする。更に、スリーブ64は、できれば、スリーブ64の半径方向に外に伸びており、また、軸方向に該長さの全体に沿って伸びているのが好ましいキー72を含むことが好ましい。スリーブ64は、更にスリーブ64の半径方向に内側に伸び、開口部75を形成している内壁74を含む。スリーブ64は、内壁74がプッシュロッド50に接触するまで、プッシュロッド50に滑り込ませてある。そこで、ヨーク52は、内壁74に接触するまでプッシュロッド50にネジではめこまれ、スリーブをプッシュロッド50の端にしっかりと固定させる。業界で通常使用されている筒状のスペーサも、ヨーク52と内壁74の間に挿入できることに留意しなければならない。
図３を参照すると、制御装置28の各々は、できれば、トラクター22あるいはトレーラー24上のブレーキ作動装置26に対応する複数の発光ダイオード78を納めるハウジング76を有することが好ましい。発光ダイオード78は、３色発光ダイオードであり、点灯したままでも点滅したものでも、また、如何なる色の組合せで点灯したままでも点滅したものであっても表示できる。各制御装置28は、できれば、下記で詳述される制御装置をプログラムするために選択的に一部を折って取り外される複数のピン81−85を有するプログラム用クリップ80を受け入れる５個の複数のソケット79を有していることが好ましい。制御装置ハウジング76は、できれば、プログラム用クリップがソケット79に一旦挿入されたら、該プログラム用クリップ80を保持するための保持クリップ88を有することが好ましい。できれば、一旦挿入されたら、プログラム用クリップ80が、保持クリップ88あるいはハウジング76に目に見える傷を付けないで、制御装置ハウジング76から取り外すことができないことが好ましい。代案として、ソケット79を、複数の配線で他の制御装置28に接続されているコネクタの中に配設することもできる。
トラクター22あるはトレーラー24の何れかの上の設置を含む種々の形態で使用できる制御装置28を提供するために、プログラム用クリップ80は、ソケット79に恒久的に挿入されて、車に設置されているブレーキ作動装置26の数とタイプと、また車がトレーラー22であるかあるいはトレーラー24であるかどうかということとに関する制御装置28のプログラムを行う。図３Ａは、３本のピン81−85を使用して、制御装置をプログラムする一つの方法を示している。例えば、ピン81が、制御装置28がトラクター22あるいはトレーラー24のどちらの上に設置されているかを示すようにすることができる。他のピンが、車の軸の本数と該軸がスプリング式ブレーキあるいは常用ブレーキからなるかを示すようにすることもできる。ソケット79にピンが挿入された場合、接続は、制御装置28とグランドの間で行われるので、該接続により、制御装置に、ソケット79にピンが挿入されたことを示すことができる。もう一方で、ピンが折り取られた場合は、ソケット79は、回路が開放されたままとなるので、制御装置28に、ピンが折られたことを示すことができる。該方法で、プログラム用クリップ80は、制御装置28のプログラムのための恒久的な、取外し不能な方法を提供することができる。制御装置28は、更にブレーキ作動装置26の上の無線周波数送信器63の各々からの信号を受信するための無線周波数受信機82を有する（図２）。
図４は、制御装置28の略図を示している。制御装置28は、一般的に、好ましくはPIC17C42を内蔵しているマイクロ制御装置90から成る。マイクロ制御装置90は、制御装置28を搭載してる車の上の全てのブレーキ作動装置26からの全てのスイッチ54、60、62からの信号を無線周波数受信機82を経由して受信する。マイクロ制御装置90は、車のドライバーがパーキングブレーキを操作したときに示すパーキングブレーキ回路94からの入力を受信する。マイクロ制御装置90は、ドライバーがブレーキペダルを踏んだことを示す停止ランプ回路96からの入力を包含している。マイクロ制御装置90は、バス（母線）を経由して、発光ダイオード78を操作するシフト・レジスター98に接続されている。ブレーキの状態を示すデータは、マイクロ制御装置90の中で、ソフトを経由して処理され、シフト・レジスター98にシリアルに出力して、適切な色で適切な状態、即ち点灯したままか点滅状態で発光ダイオード78を操作する。
マイクロ制御装置90は、ＳＡＥ通信規格Ｊ１７０８を使用する車のバス（母線）102に対する出力を内蔵している。マイクロ制御装置90は、リレー・ドライバー104に対する出力を内蔵している。リレー・ドライバー104は、ブレーキが危険な状態になったとき、マイクロ制御装置90により作動させられる。ブザー、追加の表示灯等のようなアクセサリー108（仮想線で示されている）を駆動するために、リレー・ドライバー104を、外部のリレー106（仮想線で示されている）の操作をするのに利用することができる。
図５を参照すると、スリーブ64は、できれば、ナイロン６，６から成る一般的な中空の筒状であることが好ましい。スリーブ64は、更に、マグネット帯板116が中に挿入されている軸方向に伸びている溝114を有している。マグネット帯板116は、できれば、鉄のような磁性材から成り、上部マグネット66と、中部マグネット68と、また下部70マグネットとを形成している３箇所の磁化された部分を有することが好ましい。図５の中に示されている通り、マグネット66、68、70の極性は、できれば、各マグネット66、68、70に対する判別できる磁場を提供するために交互になっていることが好ましい。
図６を参照すると、ストーンシールド56は、できれば、上部スイッチ60と、下部スイッチ62と、また無線周波数送信器82とを内蔵していることが好ましい。更に、ストーンシールドは、できれば直径方向にスイッチ60、62と向き合っているキー溝112から成ることが好ましい。
図７を参照すると、ストーンシールド56は、できれば、スリーブ64上のキー72を補完するキー溝112を有することが好ましい。キー72とキー溝112は、マグネット66、68、70とスイッチ60、62との整合を確実にする。
代案としてのスリーブ122は、図８の中に示されている。代案としてのスリーブ122は、できればナイロン６，６マトリックス中のフェライト微粒子から成ることが好ましい。該スリーブ122は、上部マグネット124と、中部マグネット126と、また下部マグネット128とを形成するために選択的に磁化される。該スリーブ122は、またマグネット124、126、128と直径方向に向き合っているキー128を有する。図９の中で示されている通り、スリーブ122は、希土類金属ブロック134の極性を利用して選択的に磁化される。一般的に金属からなり、磁化された部分を形成するための複数の切抜きを有する中空の半シリンダーから成る磁場シールド136が、スリーブ122の上に置かれているので、スリーブ122の他の部分の磁化を防止している。図１０の中で見ることができる通り、複数のマグネット124、126、128は、磁気で操作されるスイッチ60、62で感知することができるように、判別できる磁場を提供するためにできれば、交互になっていることが好ましい。
スリーブ112を磁化するための一つの方法の中で、スリーブ112は、プッシュロッド50に取り付けられ、予め設定された距離で常用ブレーキ・チャンバ42から伸ばされる。希土類金属ブロック134は、ブレーキ作動装置26の上の常用ブレーキ・チャンバ42の底に対して、磁化された部分124、126、128を位置を決める工具の上で取り付けられる。この方法は、正確にマグネット124、126、128をプッシュロッド50の上の正しい位置で磁化する。
運転に当たっては、図１１に関して、プッシュロッド50が、静止あるは“行程ゼロ”の位置にあるとき、中間マグネット68の位置は、上部スイッチ60に隣接しており、また下部マグネット70の位置は、下部スイッチ62に隣接している。行程ゼロの位置では、スイッチ60、62の双方は、閉じられており、制御装置28にプッシュロッド50が、ゼロ行程の位置にあることを示す。パーキング・ブレーキ回路94からの入力と、停止ランプ回路96と、圧力スイッチ54とにより、制御装置28は、ブレーキ作動装置26に故障が存在しているかどうかを決めることができる。例えば、パーキング・ブレーキ回路94あるいは停止ランプ回路96が、ドライバーがブレーキを掛けようとしてるのに、プッシュロッド54が図１１の中に示された位置のままであることを示している場合は、制御装置28は、数秒後、ブレーキ作動装置26にエラーが発生していることを示す。
図１２は、ブレーキ作動装置が行程状態が、５／８”すなわち、０．６２５”にあることを示している。できれば、上部スイッチ60と下部スイッチ62との間隔が５／８”であることが好ましい。正確な上部スイッチ60と下部スイッチ62との間の間隔が、ブレーキ監視装置20が接地されている特定のブレーキ作動装置26により左右されることを認識しなければならない。好ましい実施例の中で、プッシュロッド50が、５／８”行程位置に達した場合、上部スイッチ60は、開かれ、下部スイッチ62は、中部マグネット68により閉じられる。特定のブレーキ作動装置26と連動している圧力スイッチ54が、常用ブレーキ・チャンバ42の中の圧力が６PSIにまだ達しておらず、また停止ランプ回路96がドライバーがブレーキを掛けていることを示した場合は、制御装置28は、ブレーキが摩耗していることを示す。ブレーキが摩耗していないと仮定した場合は、プッシュロッド50は、該プッシュロッドが５／８”の行程に達したとき、常用ブレーキ・チャンバ42の中の空気圧を６PSI以上に上げるのに十分に対抗していることとなる。この状態は、制御装置28により、発光ダイオード、ヘッドアップ・ディスプレー34、車マイクロ制御装置32と衛星アンテナ30に対して表示される。
更に、上部スイッチ60あるは下部スイッチ62の何れかが開かれており、パーキングブレーキ回路94あるいは停止ランプ回路96の何れも、ブレーキが掛けられているはずであると表示している場合は、制御装置28は、各種の出力装置に、ブレーキ引きずり状態が存在することを示す。できれば、制御装置28が、ブレーキ引きずり状態が20秒以上存在する状態となるまで、該状態を表示しないことが好ましい。
図１３は、下部スイッチ62が開かれている間に、上部スイッチ60が閉じられることで制御装置28に示された過剰な行程状態を示している。この状態は、プッシュロッド50が伸びきって、そのために上部スイッチ60の上の上部マグネット・スイッチ66が切り替わったときしか起こらない。好ましくは、制御装置28が、下部スイッチ62が１秒より長く開かれている間に、上部スイッチ60が閉じられない限り、過剰な行程状態を示さないことが好ましい。中間マグネット68と上部マグネット66との間の距離が、過剰な行程状態を示す行程距離を決めることは明白である。
図１４は、更に、上部マグネット66が続いて更に下部スイッチ62を閉じた場合の、過剰な行程状態を示している。この状態は、より深刻な過剰な行程状態を制御装置28に示している。
好ましくは、制御装置28が、エラーが続いて消失した場合でも、起こった全てのエラーをラッチするようにプログラムされることが好ましい。制御装置28は、動力が無くなるまで、即ちイグニッション・スイッチが切られるまでリセットされない。該機能で、エラーが、ヘッドアップ・ディスプレー34、発光ダイオード36、とまた発光ダイオード78上でドライバーに、気が付くのに十分な長さで確実に表示される。オプションとして、非揮発性メモリー・バンクをマイクロ制御装置90に追加して、過去のエラーに関する情報を保持さたり、あるいは特定のブレーキ作動装置26に反復して起きるエラーの回数を数えることができる。
図１−１４のブレーキ監視装置の中で使用できる代案としてのスリーブ150と代案としてのストーンシールド152が、図１５の中に示されている。スリーブ150は、一般的に図８の中に示されているものと同様であるが、できればナイロン６，６マトリックス中のフェライト微粒子から成ることが好ましい。スリーブ150は、該スリーブの半径方向に内側に伸びており、また開口部156が形成されている内壁154を有している。スリーブ150は、更に、ストーンシールド152の中のキー溝160を補完するキー158を有している。該スリーブ150の相違は、磁化のパターンである。図１５の中のグラフで示されている通り、キー150と向き合っているスリーブの部分は、隣接するグラフに従って磁化されている。グラフの中で見ることができるように、スリーブ150は、下部の軸方向の端162で低い磁化率のレベルであり、また上部の軸方向の端164で高いレベルである。スリーブ150の下部と上部の軸方向の端の間の磁化レベルは、継続的に増大し、できれば直線的であることが好ましい。
ストーンシールドには、好ましくは、キー溝160と向き合っているスリーブ150の磁化された部分に隣接した位置にあるホール効果装置166である磁場センサーが内蔵されている。図１−１４の中で示されている実施例に関して説明されているものと同じ方法で、無線周波数送信器168は、ホール効果装置166から信号を送る。ホール効果装置は、公知である。一般的に、ホール効果装置166の出力は、周辺の磁場の密度に左右される。ホール効果装置166により作られた信号は、従って、スリーブ150の位置に、従ってプッシュロッド50の位置に比例する。無線周波数送信器168が、ホール効果装置166の信号を送ることができるようにするために、アナログ／デジタル変換装置のような一部の信号調整回路が必要であることを認識しなければならない。制御装置28は、そこでプッシュロッド28とスリーブ150の位置を高い精度と解像度で決定することができる。
図１１−１４の中に示されている各々の状態は、ホール効果装置166により作られた信号と連動している。従って、制御装置28は、点Ａ、Ｂ、ＣあるいはＤの位置が、図２の中に示されているスリーブ64のマグネット66、68、70とに対応するホール効果装置166に、いつ近付くかを決定できる。更に制御装置28は、点Ａ、Ｂ、ＣあるいはＤの間の無限の位置を決定できる。
制御装置28は、ホール効果装置166が、スリーブ150の上のＡ点に於ける磁場のレベルを検出したとき、行程ゼロの位置を決定する。制御装置28は、ホール効果装置166が、スリーブ150の上のＢ点に於ける磁場のレベルを検出したとき、５／８”行程状態を決定する。制御装置28は、ホール効果装置166が、スリーブ150の上のＣ点に於ける磁場のレベルを検出したとき、第１の過剰な行程状態を決定する。更に、制御装置28は、ホール効果装置166が、スリーブ150の上のＤ点に於ける磁場のレベルを検出したとき、第２の過剰な行程状態を決定する。図１−１４に関して前記で説明された他の入力状態スイッチを結合させて、各種の状態と警告を、制御装置28により作らせることができる。更に、他の状態あるいはエラーも、図１５の中に示されている代案としてのスリーブ150とストーンシールド152とを利用して制御装置28で決定することができる。該方法で、制御装置28は、代案としてのストーンシールド152に関するスリーブ150の無限の数の位置と運動速度等を決定することができる。
ストーンシールド172に対するスリーブ170の無限の位置の数を検出できる位置代案としてのスリーブ170とストーンシールド172は、図１６の中に示されている。スリーブ170は、前記の実施例に対して説明されたものと同じ方法でプッシュロッド（図示されていない）に固定されている。該スリーブ170は、ポリウレタン、ナイロン６，６あるいは他の公知の材料で作ることができる。スリーブ170は、軸方向にスリーブ170に沿って伸びている楔型キー174を内蔵している。楔型キー174は、第１の軸方向端で第１の厚みを有し、第２の軸方向端に向けて継続的に、好ましくはこれは直線的に、増大する。図示を目的として、スリーブ170が、ストーンシールドに対して１８０度回転させられて示されていることに留意しなければならない。
ストーンシールド172は、キー174を補完するキー溝176を内蔵している。該キー溝は、一般的にキー174の最も広い幅を納めるのに十分な幅を有している。しかしながら、プランジャー178は、キー溝176の中に伸びており、スプリング180により外周的に偏らされている。運転の間、キー174は、プランジャー178に隣接したキー溝176に位置されている。ストーンシールド172を経由してスリーブが挿入されると、プランジャー178は、軸方向のスリーブの移動に比例して移動する。プランジャー178の外周的移動を計測することで、スリーブ170と、従って対応するプッシュロッドの軸方向の移動を決定することができる。
プランジャー178の移動を計測するための一つの機構は、図１７と１８の中に示されている。図示されている通り、プランジャー178は、接触感知可変抵抗帯板184と接触するフィンガー182を内蔵している。可変抵抗帯板184は公知であり、好ましくは、防水されている。一般的に、可変抵抗帯板184は、該可変抵抗帯板184上のフィンガー182の位置に比例する信号を作り出す。可変抵抗帯板184からの信号は、前記で解説されている通り、できれば無線周波数送信器を経由することが好ましく、制御装置28（図１）に送られる。当業者であれば理解できる通り、アナログ／デジタル転換装置、フィルター等のような種々の調整回路が、必要である。図１６−１８の実施例のスリーブ170とストーンシールド172は、ストーンシールド172に対するスリーブ170とプッシュロッドの軸方向移動を決定するための簡素で、耐久性がある手段を提供する。制御装置28（図１）は、図１１−１４の各々の状態と、また移動位置の間の無限の位置の数を決定する。該方法で、制御装置28は、図１−１５に関して詳しく説明されている状態を決定できる。
制御装置28は、マイクロ制御装置98を使用するソフトウエアの中でブレーキ作動装置の状態に関するデータを処理しながら説明された。組合せ論理あるいは他のハード配線回路もまた利用できることを認識しなければならない。また、無線周波数が好ましいが、無線周波数送信器の代わりに赤外線あるは他の無線手段も利用できることを認識しなければならない。
特許法の条文と法律学に従って、前記に説明されている例としての構成は、本発明の好ましい実施例を代表しているものと見なされなければならない。しかしながら、精神と範囲を逸脱しないで、特定して図示され説明された以外の方法で、本発明を実現できることに留意しなければならない。
【図１】
0004458554.tif 000002
【図２】
0004458554.tif 000003
【図３】
0004458554.tif 000004
【図４】
0004458554.tif 000005
【図３Ａ】
0004458554.tif 000006
【図５】
0004458554.tif 000007
【図６】
0004458554.tif 000008
【図７】
0004458554.tif 000009
【図８】
0004458554.tif 000010
【図９】
0004458554.tif 000011
【図１０】
0004458554.tif 000012
【図１１】
0004458554.tif 000013
【図１２】
0004458554.tif 000014
【図１３】
0004458554.tif 000015
【図１４】
0004458554.tif 000016
【図１５】
0004458554.tif 000017
【図１６】
0004458554.tif 000018
【図１７】
0004458554.tif 000019
【図１８】
0004458554.tif 000020