(57)【要約】  本発明は、車両（１）の制動設備の制御機器（１４）に関する。この制御機器（１４）は、自動車（１）の車輪（２）において回転数を測定する能動的な回転数センサ（１８）から提供されるデジタル信号（３０）を受信して処理する受信回路を備え、このデジタル信号が、回転数センサ（１８）の前に空隙（２４）を隔てて配置された、車輪（２）と一緒に回転する磁気ホイール（２２）の回転数に関する回転数情報（３４）と、多段ステップによりデジタル化された複数ビットから成る、磁気ホイール（２２）と回転数センサ（１８）の間のその時々の空隙（２４）に関する測度である実際の空隙値（３２）とを含む。この制御機器（１４）は、更に、実際の空隙値（３２）を目標空隙値（６０）と比較して、実際の空隙値（３２）が目標空隙値（６０）を所定の許容値（６２）以上上回るかを決定する比較回路（４４）を備えている。この制御機器（１４）は、更に、実際の空隙値（３２）が目標空隙値（６０）を所定の許容値（６２）以上上回ることを比較回路（４４）が決定した場合に、事前警戒情報（６４）を生成して提供する情報回路（５２）を備えている。本発明は、更に、回転数センサ装置（２０）、制動設備（４）、制御機器（１４）を備えた車両（１）及びこれらを用いて実行可能な測定方法に関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（１）の車輪（２）で回転数を測定する能動的な回転数センサ（１８）から提供されるデジタル信号（３０）を受信して処理する受信回路（３６）を備えた車両（１）の制動設備（４）を制御する制御機器（１４）であって、このデジタル信号が、回転数センサ（１８）の前に空隙（２４）を隔てて配置された、車輪（２）と一緒に回転する磁気ホイール（２２）の回転数に関する回転数情報（３４）と、多段ステップによりデジタル化された複数ビットから成る、磁気ホイール（２２）と回転数センサ（１８）の間のその時々の空隙（２４）に関する測度である実際の空隙値（３２）とを含む制御機器において、
実際の空隙値（３２）を目標空隙値（６０）と比較して、実際の空隙値（３２）が目標空隙値（６０）を所定の許容値（６２）以上上回るかを決定する比較回路（４４）と、実際の空隙値（３２）が目標空隙値（６０）を所定の許容値（６２）以上上回ることを比較回路（４４）が決定した場合に、事前警戒情報（６４）を生成して提供する情報回路（５２）とを備えていることを特徴とする制御機器。
【請求項２】
比較回路（４４）が、実際の空隙値（３２）を限界空隙値（６６）と比較して、実際の空隙値（３２）が限界空隙値（６６）を上回るかを決定するように構成され、実際の空隙値（３２）が目標空隙値（６０）を所定の許容値（６２）以上上回るとともに、限界空隙値（６６）に達するか、或いはそれを上回ることを比較回路（４４）が決定した場合に、情報回路（５２）が、エラー情報（６８）を生成して提供するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の制御機器。
【請求項３】
比較回路（４４）が、実際の空隙値（３２）を基準空隙値（５４）又は基準空隙値（５４）からの偏差範囲と比較して、実際の空隙値（３２）が基準空隙値（５４）と一致するか、或いは基準空隙値（５４）からの偏差範囲内に有る場合に、回転数センサ（１８）の取付が正しいと決定し、それ以外の場合に正しくないと決定するように構成され、情報回路（５２）が、回転数センサ（１８）の取付が正しいと決定されたか、或いは正しくないと決定されたかの情報から成る取付情報（５６）を生成して提供するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の制御機器。
【請求項４】
特に、正しいと検知された回転数センサ（１８）の取付に対応して、その時々の実際の空隙値（３２）を目標空隙値（６０）として規定する初期化回路（４６）と、この目標空隙値（６０）を保存するメモリ回路（４８）とを備えていることを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載の制御機器。
【請求項５】
ａ）回転数センサ（１８）の前に空隙（２４）を隔てて配置された、車輪（２）と一緒に回転する磁気ホイール（２２）の回転を能動的に走査して、磁気ホイール（２２）の回転数に関する回転数情報（３４）と、磁気ホイール（２２）と回転数センサ（１８）の間のその時々の空隙（２４）に関する測度である実際の空隙値（３２）とを含むデジタル信号（３０）を提供する能動的な回転数センサ（１８）と、
ｂ）車両（１）の制動設備（４）を制御する制御機器（１４）であって、このデジタル信号（３０）を受信して処理する受信回路（３６）を備えた制御機器（１４）と、
ｃ）回転数センサ（１８）からのデジタル信号（３０）を制御機器（１４）に伝送するためのデータインタフェース（１６）と、
を備えた回転数センサ装置において、
制御機器（１４）が、請求項１から４までのいずれか一つの通り構成されていることを特徴とする回転数センサ装置。
【請求項６】
回転数センサが、
磁気ホイール（２２）の回転を能動的に走査する能動的なセンサ素子（７０）と、
磁気ホイール（２２）と回転数センサ（１８）の間のその時々の空隙（２４）に関する測度であるアナログ測定値（７２）を検出して、このアナログ測定値（７２）を多段ステップによりデジタル化することにより実際の空隙値（３２）を生成する空隙検知回路（７４）と、
デジタル信号（３０）を提供する送信回路（７６）と、
を備えていることを特徴とする請求項５に記載の回転数センサ装置。
【請求項７】
回転数センサ（１８）が、回転数を測定するために、任意の半径方向を向いた形及び／又は軸方向にスライド可能な形で、特に、コレット（２６）を用いて、保持開口部（２８）内で磁気ホイール（２２）前に挟持可能なように構成されていることを特徴とする請求項５又は６に記載の回転数センサ装置。
【請求項８】
請求項１から４までのいずれか一つに記載の制御機器（１４）又は請求項５から７までのいずれか一つに記載の回転数センサ装置（２０）を備えた、車両（１）用の制動設備。
【請求項９】
請求項１から４までのいずれか一つに記載の制御機器（１４）、請求項５から７までのいずれか一つに記載の回転数センサ装置（２０）又は請求項８に記載の制動設備（４）を備えた車両、特に、自動車。
【請求項１０】
能動的な回転数センサ（１８）が、回転数センサ（１８）の前に空隙（２４）を隔てて配置された、車輪（２）と一緒に回転する磁気ホイール（２２）の回転を走査し、
この回転数センサ（１８）が、データインタフェース（１６）を介して、磁気ホイール（２２）の回転数に関する回転数情報（３４）と、磁気ホイール（２２）と回転数センサ（１８）の間のその時々の空隙（２４）に関する測度である、多段ステップによりデジタル化された複数ビットから成る実際の空隙値（３２）とを含むデジタル信号（３０）を制御機器（１４）に提供し、
この制御機器（１４）の受信回路（３６）が、このデジタル信号（３０）を受信して処理する、
車両（１）の車輪（２）で回転数を検知する方法において、
空隙監視のために、この制御機器（１４）の比較回路（４４）が、実際の空隙値（３２）を目標空隙値（６０）と比較して、実際の空隙値（３２）が目標空隙値（６０）を所定の許容値（６２）以上上回るかを決定し、実際の空隙値（３２）が目標空隙値（６０）を所定の許容値（６２）以上上回ることを比較回路（４４）が決定した場合に、制御機器（１４）の情報回路（５２）が事前警戒情報（６４）を生成して提供することを特徴とする方法。
【請求項１１】
比較回路（４４）が、実際の空隙値（３２）を限界空隙値（６６）と比較して、実際の空隙値（３２）が限界空隙値（６６）に達するか、或いは上回るかを決定し、実際の空隙値（３２）が目標空隙値（６０）を所定の許容値（６２）以上上回るとともに、限界空隙値（６６）に達するか、或いは上回ることを比較回路（４４）が決定した場合に、情報回路（５２）がエラー情報（６８）を生成して提供することを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
比較回路（４４）が、実際の空隙値（３２）を基準空隙値（５４）又は基準空隙値（５４）からの偏差範囲と比較して、実際の空隙値（３２）が基準空隙値（５４）と一致するか、或いは基準空隙値（５４）からの偏差範囲内に有る場合に、回転数センサ（１８）の取付が正しいと決定し、それ以外の場合に正しくないと決定し、情報回路（５２）が、回転数センサ（１８）の取付が正しいと検出されたか、或いは正しくないと決定されたかの情報を含む取付情報（５６）を生成して提供することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の方法。
【請求項１３】
制御機器（１４）の初期化回路（４６）が、特に、正しいと検知された回転数センサ（１８）の取付に対応して、その時々の実際の空隙値（３２）を目標空隙値（６０）として規定し、制御機器（１４）のメモリ回路（４８）が、この規定された目標空隙値（６０）を保存することを特徴とする請求項１０から１２までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１４】
回転数センサ（１８）の能動的なセンサ素子（７０）が、磁気ホイール（２２）の回転を能動的に走査し、
回転数センサ（１８）の空隙検知回路（７４）が、磁気ホイール（２２）と回転数センサ（１８）の間のその時々の空隙（２４）に関する測度であるアナログ測定値（７２）を検出して、このアナログ測定値（７２）を多段ステップによりデジタル化して、実際の空隙値（３２）を生成し、
回転数センサ（１８）の送信回路（７６）が、このデジタル信号（３０）を提供する、
ことを特徴とする請求項１０から１３までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１５】
回転数センサ（１８）が、任意の半径方向を向いた形及び／又は軸方向にスライド可能な形で、特に、コレット（２６）を用いて、保持開口部（２８）内で磁気ホイール（２２）前に挟持されて、そこで磁気ホイール（２２）の回転を走査することを特徴とする請求項１０から１４までのいずれか一つに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に基づく制動設備を制御する制御機器に関する。更に、本発明は、請求項５の上位概念に基づく回転数センサとこのような制御機器を備えた回転数センサ装置に関する。更に、本発明は、請求項８及び９による制動設備及び制御機器又は回転数センサ装置を備えた車両に関する。最後に、本発明は、請求項１０の上位概念に基づく回転数を検出する方法に関する。
【０００２】
本発明は、能動的な回転数センサと磁気ホイール又はエンコーダの間の空隙の監視に関する。この磁気ホイールは、車両の車輪に配置されて、車輪と一緒に回転し、その結果、磁気ホイールの回転数から車輪の回転数を推定することができる。
【背景技術】
【０００３】
車両での回転数の検出を実施するために、車輪の領域内の中空穴又はそれ以外の支持開口部に受動的なセンサを配置することが知られている。アナログ信号が、受動的な回転数センサから制御機器に送られて、制御機器が、更に、それらの信号から受動的なセンサと磁気ホイールの間の空隙をそれぞれ検出することができる。即ち、その受動的なセンサは、中空穴を軸方向に動くことができ、従って、場合によっては、磁気ホイールに対して許容されない大きな間隔が開く可能性が有るが、そのことは、制御機器で検知することができる。
【０００４】
更に、磁気ホイールの領域に動かない形で能動的な回転数センサを配置又は固定することが知られている。従って、能動的な回転数センサは、許容されない形で動くことができない。そのような能動的な回転数センサでは、回転数センサ自体を用いて、簡単な空隙監視が行なわれている。特に、特許文献１により、回転数センサを用いて、空隙の変化を検出して、センサ信号の起こり得る中断の前に早目に、それに対応するステータス信号を生成することが知られている。しかし、その場合、回転数センサでは、許容される空隙と許容されない空隙の間の二進形態でしか区別されていない。
【０００５】
更に、別の目的のために、空隙に関する測度であるアナログ信号が３ビット符号によりデジタル化されて、制御機器に提供されている。特許文献１を参照すると、それに対応することが特許文献２に記載されている。特許文献２によると、例えば、空隙の磁界強度を回転数センサから制御機器に送ることが可能なワード幅を４ビットとすることができる。その制御機器は、空隙の磁界強度の時間的な推移を高い分解能で追跡して、場合によっては、更に評価することができる。特に、その特許文献２による措置の目的は、空隙の動的な変化を検出して、制動及び／又は走行動特性制御において走行状態の決定のために使用することである。更に、特許文献２による、その時々の空隙の観察量を車輪に作用する横加速度又は車輪軸受の温度に関する測度として利用することもできる。そのため、制御機器では、磁気ホイールの位置によって引き起こされる空隙の変化だけが評価されている。更に、それに対して、回転数センサの正しい位置が、回転数センサを用いて簡単な手法で監視されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ドイツ特許公開第１９９１１７７４号明細書
【特許文献２】ドイツ特許公開第１０２０３４８３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上のことから、本発明の課題は、能動的な回転数センサを用いて回転数を検知する際の空隙の監視形態を改善することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本課題は、本発明の請求項１による制御機器、請求項５による回転数センサ装置、請求項８による制動設備、請求項９による車両及び請求項１０による方法によって解決される。
【０００９】
この制御機器は、車両の車輪において回転数を測定する能動的な回転数センサから提供されるデジタル信号を受信して処理するための受信回路を備えている。このデジタル信号は、回転数センサの前に空隙を隔てて配置された、車輪と一緒に回転する磁気ホイールの回転数に関する回転数情報を含む。このデジタル信号は、更に、磁気ホイールと回転数センサの間のその時々の空隙に関する測度である、多段ステップによりデジタル化された複数ビットから成る実際の空隙値を有する。この実際の空隙値は、直に間隔値とすることができるが、それに代わって、別の値、例えば、磁界値として、その値から空隙を決定することもできる。如何なる場合でも、この実際の空隙値は、磁気ホイールと回転数センサの間のその時々の空隙に関する測度である。更に、この受信回路は、有利には、回転数情報から磁気ホイールの回転数又は回転周波数を決定するように構成される。
【００１０】
更に、この制御機器は、実際の空隙値を目標空隙値と比較するように構成された比較回路を備えている。特に、この制御機器の計算機は、その計算機が、この比較回路と、場合によっては、以下で言及する別の回路とを備えるように構成される。この比較回路は、実際の空隙値が目標空隙値を所定の許容値以上上回るかを決定するように構成される。更に、この制御機器は、実際の空隙値が目標空隙値を所定の許容値以上上回ることを比較回路が決定した場合に、事前警戒情報を生成して提供する情報回路を備えている。特に、この事前警戒情報は、実際の空隙値が目標空隙値を所定の許容値以上上回ることが決定されたことに対応して生成されて提供される。有利な変化形態では、この所定の許容値は０であり、その結果、目標空隙値からの実際の空隙値の検知された如何なる偏差も事前警戒情報を生成させる。しかし、それに代わる変化形態では、許容値は０と異なる値であり、その結果、事前警戒情報を生成させること無く、目標空隙値からの実際の空隙値の僅かな偏差が許容される。
【００１１】
本発明によって、回転数センサの正しい位置の多段ステップによる監視が可能となる。この制御機器は、回転数センサが依然として正しい値を供給している場合でも、回転数センサのずれを検知する。従って、回転数センサのずれを早期に検知して、除去することができる。従って、本発明によって、受動的又は誘導式回転数センサの既知の挟持形態と同じ形又は同様の形で能動的な回転数センサを挟持することが可能となる。この能動的な回転数センサが、例えば、衝撃の結果、動いた場合、それを早期に信号伝送して、例えば、回転数センサの簡単な押出修理によって、修理工場で元通りにすることができる。そのため、大抵の場合に回転数センサの完全な故障を防止することができ、そのことは、車両動作時の安全性を向上させる。
【００１２】
本発明による回転数センサ装置、本発明による制動設備及び本発明による車両は、それぞれ本発明による制御機器を備えている。
【００１３】
本発明による回転数を検知する方法では、この制御機器を用いて、或いはこの回転数センサ装置を用いて、この制御機器又は回転数センサ装置の目的又は構成に対応する方法の工程が実行される。本発明による回転数センサ装置、制動設備、車両及び方法の利点は、本発明による制御機器の利点と同様に得られる。この制御機器を回転数センサ装置、制動設備及び車両の別の特徴と協力して動作させることが特に有利である。
【００１４】
有利な実施構成では、この制御機器の比較回路は、実際の空隙値を限界空隙値と比較するように構成される。この比較回路は、実際の空隙値が限界空隙値に達するか、或いはそれを上回るかを決定することができる。この限界空隙値は臨界値であり、その臨界値に達した場合、当該の回転数センサのデータ又は情報を最早使用すべきではない。従って、この実施構成では、情報回路は、実際の空隙値が限界空隙値に達したか、或いはそれを上回ることを比較回路が決定した場合に、エラー情報を生成して提供するように構成される。特に、この情報回路は、実際の空隙値が目標空隙値を許容値以上上回るとともに、限界空隙値に達するか、或いはそれを上回ることを比較回路が決定した場合に、エラー情報を生成して提供するように構成される。
【００１５】
有利には、この比較回路は、実際の空隙値が目標空隙値を許容値以上上回るか、或いは目標空隙値からずれていることを事前に検知した場合に、初めて実際の空隙値と限界空隙値の比較を実行する。本発明によって、実際の空隙値と目標空隙値の未だ許容可能な偏差と最早許容可能でない偏差の間を区別するか、或いは回転数センサと磁気ホイールの間の検出された空隙に応じて事前警戒情報及び／又はエラー情報を生成することが可能となる。
【００１６】
この実施構成の第一の変化形態では、限界空隙値が、目標空隙値に応じて規定され、そのため、所定の許容値と同様に規定された差分値によって与えられる。代替えの変化形態では、この限界空隙値が目標空隙値と独立して規定される。
【００１７】
有利な実施構成では、情報回路は、取付情報を生成して提供するように構成される。この取付情報は、回転数センサの取付が正しいと決定されたか、或いは正しくないと決定されたかの情報を含む。従って、この実施構成では、比較回路は、実際の空隙値と基準空隙値の比較によって、或いは基準空隙値からの偏差範囲を用いて、実際の空隙値が基準空隙値と一致するか、或いは基準空隙値からの偏差範囲内に有る場合に回転数センサの取付を正しいと検知し、それ以外の場合に正しくないと検知するように構成される。
【００１８】
この実施構成では、本発明によって、車両製造時、組立時又は組立後に、例えば、製造ラインのライン終端で、制御機器を用いた正しい取付位置の自動的な検知が可能となる。そのため、この取付情報は、その時々に検出された実際の空隙値の評価を含むが、更に、その空隙値を取付情報に含めることができる。
【００１９】
本発明の別の有利な実施構成では、それに代わって、或いはそれに追加して、情報回路は、実際の空隙値を含む別の取付情報を生成して提供するように構成される。本発明のこの構成のお蔭で、車両の製造時又は製造後に、例えば、ライン終端で、制御機器において検出されて提供される空隙のデジタル測定値又は実際の空隙値が、診断機器を用いて読み出して、例えば、表示することが可能となり、その結果、この診断機器において、手動により、或いはソフトウェアを用いて、回転数センサが正しく取り付けられているかを検知することができる。
【００２０】
有利な実施構成では、制御機器は、特に、回転数センサの正しいと検知された取付に対応して、その時々の実際の空隙値を目標空隙値として規定する初期化回路と、この目標空隙値を保存するメモリ回路とを備えている。この初期化回路のお蔭で、製造時に、或いは製造ラインのライン終端での診断に対応して、目標空隙値を規定でき、このメモリ回路のお蔭で、特に、データメモリに保存できる。従って、この比較回路は、その後、正しいと検知された目標空隙値に対して相対的な比較を実施する。代替えの実施構成では、目標空隙値は予め定義された値に規定される。そのことは、特に、所定の許容値が０と異なる値であり、製造時に、実際の空隙値が基準空隙値からの偏差範囲内に有ることだけを管理する際に有効である場合が有る。
【００２１】
回転数情報と実際の空隙値の伝送のために、有利には、標準的なデータプロトコル又は所謂ＡＫプロトコルが使用される。この場合、回転数パルスは、第一のレベルにより伝送され、回転数パルス間の間隔又はその周波数は、磁気ホイールの回転数又は回転周波数に関する情報を与える。各回転数パルス後に、第一のレベルと比べて低減された第二のレベルにより、データプロトコルが伝送される。このデータプロトコルは、情報の第一のビットシーケンスと、それに続く追加情報の第二のビットシーケンスとを有する。これらの追加情報は、有利には、実際の空隙値を含む。実際の空隙値は、デジタル信号又は追加情報において、有利には、３又は４ビットのワード幅で伝送される。これらの３又は４ビットは、所定の情報に自由に対応付けることが可能な自由ビットである。それと異なり、情報の第一のビットシーケンスは、互換性の理由から規定される。
【００２２】
このデータプロトコルでは、データ又はビット、即ち、１と０の間の区別は、信号の振幅によって、或いは有利には、パルスエッジの上昇又は下降によって規定される。ＡＫプロトコルに代わって、データは、別の手法で、例えば、パルス幅変調（ＰＷＭ）を用いて符号化されて伝送される。
【００２３】
この受信回路は、有利には、第一のレベルで受信される回転パルスの着信周波数から回転数を決定するとともに、回転数パルス後にそれぞれ第二のレベルで受信されるデータプロトコルから実際の空隙値を決定するように構成される。更に、制御機器は、有利には、デジタル信号内の３又は４ビットから実際の空隙値を読み出すように構成される。
【００２４】
本発明による回転数センサ装置は、この制御機器に追加して、能動的な回転数センサと、この能動的な回転数センサから制御機器にデジタル信号を伝送するデータインタフェースとを備えている。このデータインタフェースは、例えば、二線式配線であり、有利には、撚られた配線である。従って、このデータインタフェースは、周知の受動的なセンサに対するデータインタフェースと類似している。
【００２５】
有利な実施構成では、この能動的な回転数センサは、空隙によって分離された形で回転数センサの前に配置された、車輪と一緒に回転する磁気ホイールの回転を能動的に走査する能動的なセンサ素子を有する。更に、この能動的な回転数センサは、有利には、磁気ホイールと回転数センサの間のその時々の空隙に関する測度であるアナログ測定値を検出して、このアナログ測定値を多段ステップによりデジタル化して、デジタルによる複数ビットから成る実際の空隙値を生成する空隙検知回路を有する。更に、この能動的な回転数センサは、磁気ホイールの回転数に関する回転数情報と実際の空隙値を含むデジタル信号を提供する送信回路を有する。
【００２６】
この回転数センサ装置又はこの方法の有利な実施構成では、回転数を測定する回転数センサは、特に、コレットを用いて、任意の半径方向を向いた形及び／又は軸方向にスライド可能な形で保持開口部内において磁気ホイールの前に挟持可能なように構成されるか、或いは磁気ホイールの前に挟持されて、そこで磁気ホイールの回転数を走査する。この場合、能動的なセンサ素子は、有利には、能動的な回転数センサが自律的にその半径方向の向きを検知するように構成される。従って、この能動的な回転数センサは、周知の誘導式又は受動的な回転数センサと同様に、保持開口部内に挟持することができる。
【００２７】
更に、有利な実施構成による回転数センサ装置は、データインタフェースを介して回転数センサに電気エネルギーを供給できるように構成される。そのため、データ配線、特に、撚られた二線式配線の外に、電気エネルギーを供給する追加の配線を配備する必要が無い。
【００２８】
この制動設備は、例えば、この制動設備を備えた車両の車輪を制動するために、空気圧により操作することが可能なブレーキシリンダを備えた空気圧式制動設備である。この回転数情報は、例えば、アンチロックブレーキ機能又は電子安定化プログラムにおける自動的な制動介入のために用いられる。
【００２９】
この車両は、特に、エンジンを備えた自動車である。更に、この車両は、有利には、荷物を輸送又は牽引する商用車である。この車両は、本発明による制動設備とすることが可能な制動設備を用いて制動できる車輪を備えている。この車両は、この制動設備の代わりに、本発明による制御機器又は本発明による回転数センサ装置を備えている。
【００３０】
更なる実施構成は、請求項及び図面に基づき詳しく説明する実施例から明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施例による制御機器を備えたセンサ装置を有する制動設備が配備された車両の選定した構成部品だけを考慮して簡略化した模式図
【図２】図１の実施例の制御機器の信号経路付きブロック接続図
【図３】図１の実施例の回転数センサの信号経路付きブロック接続図
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１は、有利には、商用車として構成された自動車である車両１を簡略化したブロック図面で図示している。この車両１は、車輪２と、ここでは詳しく図示されていない別の車輪及び車両の構成部品とを備えている。特に、車両１は、例えば、車輪２及び／又は別の車輪を駆動する燃焼エンジンと、システム境界が図１に表示された制動設備４とを備えている。
【００３３】
この車両１は、制動設備４を用いて制動又は調節することができる。そのために、車両１には、圧縮空気配管８を介した空気圧方式により、さもなければ図示された実施例と異なり油圧方式により、制動調節器１０によって操作可能なブレーキシリンダ６が配置されている。この制動調節器１０は、電気制御配線１２を介して制御機器１４によって制御される。この制御機器１４は、有利には、ブレーキペダルの操作によって直接的又は間接的に生成されて、制御機器１４に供給される電気制動要求信号に応じて、制動調節器１０の制御を行なう。更に、この制動調節器１０には、様々なセンサ信号、例えば、圧縮空気配管８内で検知された圧力のセンサ信号が供給される。この制御機器１４は、有利には、撚られた二線式配線として実現されたデータインタフェース１６を介して、回転数センサ１８と接続されている。これらの制御機器１４、データインタフェース１６及び回転数センサ１８は、場合によっては、別のコンポーネントと一緒になって、センサ装置を構成する。
【００３４】
この回転数センサ１８は、車輪２と一緒に回転する磁気ホイール２２の前であるが、磁気ホイール２２から空隙２４によって隔てられた形で車輪２の領域に配置されている。この磁気ホイール２２は、例えば、永久磁石構造を有する鋼鉄製歯車又はホイールであり、その結果、回転数センサ１８で信号電圧を生成することができる。
【００３５】
この回転数センサ１８は、任意の半径方向を向いて、クランプ力に対抗して軸方向にスライド可能な形で、特別な保持機器を用いて、或いは穴開けにより準備された保持開口部２８内に、コレット２６を用いて挟持されている。従って、回転数センサ１８を組み立てるためには、保持開口部２８内にコレット２６を挿入した後、回転数センサ１８を挿入すれば、それで十分である。
【００３６】
回転数パルス及び別のデータが、データインタフェース１６を介して、制御機器１４に送られる。更に、回転数センサ１８は、同じデータインタフェース１６を介して、制御機器１４から電気エネルギーを供給される。ここでは図示されていない車両１の別の車輪のためにも、当該の装置を配備することができる。
【００３７】
図２は、図１の実施例の制御機器１４のブロック接続図と制御機器１４の構成部分の間の内部信号経路とを図示している。図１のデータインタフェース１６を介して、制御機器１４には、デジタル信号３０が供給される。このデジタル信号３０は、空隙２４に関する測度である、図１の回転数センサ１８を用いて生成した実際の空隙値３２を含む。このデジタル信号３０は、更に、回転数情報３４を含む。そのために、この制御機器１４の受信回路３６は、デジタル信号３０内の回転数情報３４から磁気ホイールの、そのため車輪２の回転数値３８又は回転数を決定して、制動制御部４０に供給するように構成されており、この制動制御部は、場合によっては、回転数値３８を考慮して、制動制御信号４２を生成して、図１の電気制御配線１２を介して制動調節器１０に供給することができる。
【００３８】
更に、そのために、受信回路３６は、デジタル信号３０から実際の空隙値３２を抽出して、制御機器１４の比較回路４４と制御機器１４の初期化回路４６の両方に供給するように構成されている。
【００３９】
更に、制御機器１４は、メモリ５０を備えたメモリ回路４８と情報回路５２を有する。このメモリ５０は、様々な予め定義された比較値を保存する、或いはメモリ回路４８を用いて、それに対応する値を保存できるデータメモリである。このメモリ５０には、車両１の製造後で市場への供給前に、磁気ホイール２２の前の回転数センサ１８の正しい位置を管理するために、比較回路４４によってメモリ５０から読み出されて、実際の空隙値３２と比較される、予め定義された基準空隙値５４を保存することができる。特に、基準空隙値５４からの偏差範囲が、比較回路４４を用いて、メモリ５０から読み出される。実際の空隙値３２が、この偏差範囲内に有る場合、回転数センサの取付位置が正しいと検知され、その結果、情報回路５２は、回転数センサ１８の位置が正しいと検知された取付情報５６を生成する。この取付情報５６は、初期化回路４６にも提供され、この初期化回路は、その情報に対応して、メモリ回路４８を用いて、実際の空隙値３２を新たな目標空隙値６０としてメモリ５０に書き込む。更に、取付情報５６及び／又は追加供給される別の取付情報５８内において、測定された空隙２４が提供される。
【００４０】
目標空隙値６０は、車両１、制動設備４又は制御機器１４の標準的な動作において、実際の空隙値３２と比較する比較回路４４によって使用されて、同じくメモリ５０から読み出される許容値６２を上回る偏差が有る場合に、実際の空隙値３２が目標空隙値６０を許容値６２以上上回ることを比較回路４４が検出した時に、情報回路５２が事前警戒情報６４を提供することを可能にしている。図示された実施例に代わって、許容値６２はメモリ５０に保存されない。特に、値０が許容値６２として規定される場合、本発明では、実際の空隙値３２と目標空隙値６０の偏差を決定し、それに対応して、事前警戒情報６４を生成すれば、それで十分である。
【００４１】
事前警戒情報６４の提供に対応して、例えば、車両１の運転室の警報灯が制御されて、修理工場を探すように車両１の運転者に信号で伝える。修理工場では、回転数センサ１８を再び好適な位置に押し出すことができ、そのことは、例えば、有利には、診断機器により読み出すことが可能な第一の取付情報５８を用いて管理される。有利には、初期化回路４６は、目標空隙値６０を自動的に設定するか、或いは手動で、それ以降において、その時点の実際の空隙値３２を目標空隙値として設定する。
【００４２】
しかし、実際の空隙値３２と目標空隙値６０の比較が、メモリ５０から読み出された限界空隙値６６より大きな偏差を示した場合、情報回路５２が、事前警戒情報６４に代わって、或いはそれに追加して、警報灯又は制動制御部４０の制御のために提供されるエラー情報６８を生成する。制動制御部４０は、回転数値３８が依然として考慮可能であるかを決定する際に、このエラー情報６８を考慮するか、或いはエラー情報６８に対応して、それ以降最早回転数値３８を考慮しない。
【００４３】
図３は、内部信号経路を図示したブロック接続図として、図１の実施例の回転数センサ１８とその構成部分を図示している。
【００４４】
この回転数センサ１８は、受動的な変換器を備えた能動的なセンサ素子７０を有する能動的な回転数センサである。この能動的なセンサ素子７０は、磁気ホイール２２の位置又は回転を走査するために、図１のデータインタフェース１６を介して間接的に供給される補助電圧を必要とする。この能動的なセンサ素子７０は、例えば、ホール素子又は磁気抵抗式ブリッジから構成される。
【００４５】
この能動的なセンサ素子７０は、特に、反復して、回転数センサ１８の空隙検知回路７４に供給されるアナログ測定値７２を提供する。それに代わって、或いはそれに追加して、この能動的なセンサ素子７０は、直接デジタル測定値を提供する。
【００４６】
この空隙検知回路７４は、アナログ測定値７２から、或いは多段ステップによるデジタル化によって、有利には、３又は４ビットのワード幅の実際の空隙値３２を決定する。実際の空隙値３２は、回転数センサ１８の送信回路７６を用いて、デジタル信号３０で提供され、データインタフェース１６を介して制御機器１４に供給される。
【００４７】
本明細書及び請求項に記載された全ての特徴は、単独でも互いに任意に組合せても用いることが可能である。そのため、本発明の開示は、ここで述べた、或いは請求項に記載した特徴の組合せに限定されない。むしろ、全ての特徴の組合せが開示されていると看做すべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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