JPH01291166A - 車両用センサ - Google Patents
車両用センサInfo
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- JPH01291166A JPH01291166A JP1073719A JP7371989A JPH01291166A JP H01291166 A JPH01291166 A JP H01291166A JP 1073719 A JP1073719 A JP 1073719A JP 7371989 A JP7371989 A JP 7371989A JP H01291166 A JPH01291166 A JP H01291166A
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- sensor
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- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
- G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
- G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
- G01P3/488—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals delivered by variable reluctance detectors
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
- G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
- G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
- G01P15/09—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by piezoelectric pick-up
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、車体の加速度、即ち、ホイール速度やホイ
ール又はホイールサスペンションの垂直方向の加速度な
どに基づいて、運転及びブレーキ動作や振動の吸収に関
する車両の挙動を電子的に制御又は調整するシステムを
備えた車両用センサに関する。
ール又はホイールサスペンションの垂直方向の加速度な
どに基づいて、運転及びブレーキ動作や振動の吸収に関
する車両の挙動を電子的に制御又は調整するシステムを
備えた車両用センサに関する。
［従来の技術］
現在、車両の動的挙動を制御するための種々の電子制御
ユニットが車両に備えられている。例えば、アンチスキ
ッド制御装置がある。負（ブレーキ時）のホイールスリ
ップを電子的に制御することにより、車両のホイールが
過度のブレーキ圧によりロッキングすることが防止され
、その結果、ブレーキ操作中の車両の動的挙動が改善さ
れている。非常に滑り易い路面又はブレーキ操作からパ
ニックが引き起こされるような危険な状態の時であって
も、このようなアンチスキッド制御装置によって、車両
の走行安定性及び操縦安定性が維持される。
ユニットが車両に備えられている。例えば、アンチスキ
ッド制御装置がある。負（ブレーキ時）のホイールスリ
ップを電子的に制御することにより、車両のホイールが
過度のブレーキ圧によりロッキングすることが防止され
、その結果、ブレーキ操作中の車両の動的挙動が改善さ
れている。非常に滑り易い路面又はブレーキ操作からパ
ニックが引き起こされるような危険な状態の時であって
も、このようなアンチスキッド制御装置によって、車両
の走行安定性及び操縦安定性が維持される。
電子的静止摩擦スリップ制御システムで正（加速時）の
ホイールスリップが制限されることにより、滑り易い路
面での自動車の発進が容易になり、加速操作時の走行安
定性が改善される。
ホイールスリップが制限されることにより、滑り易い路
面での自動車の発進が容易になり、加速操作時の走行安
定性が改善される。
振動吸収特性を調節することのできる振動吸収装置も知
られている。制御可能な適圧振動吸収装置の作動室相互
を結ぶ接続ライン内に挿入された弾性的に制御可能な弁
により、自動車の速度や車体の加速度又は垂直方向の加
速度などの運動量にに応じて、吸収装置の堅さを自動的
に調整することも既に提案されている。吸収装置の堅さ
の調整によって、ブレーキ動作時の挙動も数倍されるこ
とは想像に難くない。アンチスキッド制御装置で制御さ
れるブレーキ操作を吸収装置の堅さの調整によってアシ
ストすれば、より効果的に減速することができ、問題な
くブレーキを掛けることができるようになる。
られている。制御可能な適圧振動吸収装置の作動室相互
を結ぶ接続ライン内に挿入された弾性的に制御可能な弁
により、自動車の速度や車体の加速度又は垂直方向の加
速度などの運動量にに応じて、吸収装置の堅さを自動的
に調整することも既に提案されている。吸収装置の堅さ
の調整によって、ブレーキ動作時の挙動も数倍されるこ
とは想像に難くない。アンチスキッド制御装置で制御さ
れるブレーキ操作を吸収装置の堅さの調整によってアシ
ストすれば、より効果的に減速することができ、問題な
くブレーキを掛けることができるようになる。
このように様々な電子制御システムが開発されて広範な
分野で応用されていることから、制御用の変数を測定し
て又は運動量を電子信号に変換して制御ユニットの論理
回路で処理できるようにするための有効で安価なセンサ
が必要とされている。
分野で応用されていることから、制御用の変数を測定し
て又は運動量を電子信号に変換して制御ユニットの論理
回路で処理できるようにするための有効で安価なセンサ
が必要とされている。
このようなセンサでは、取り分はホイール速度と、車体
の加速度又はＷｔｉｈ吸収装置の領域内の垂直方向の加
速度とが測定されることが必要とされている。
の加速度又はＷｔｉｈ吸収装置の領域内の垂直方向の加
速度とが測定されることが必要とされている。
ホイール速度及びホイールの回転運動を測定するための
磁気変換器及び磁気抵抗変換器は公知である。両度換器
では、歯付ディスクがホイールと共に回転すると、イン
ピーダンスの変化に対応して交流信号が誘導される。垂
直方向の加速度は、車体に取り付けられた構成部材に対
する慣性体の相対位置が測定されることによって得られ
る。
磁気変換器及び磁気抵抗変換器は公知である。両度換器
では、歯付ディスクがホイールと共に回転すると、イン
ピーダンスの変化に対応して交流信号が誘導される。垂
直方向の加速度は、車体に取り付けられた構成部材に対
する慣性体の相対位置が測定されることによって得られ
る。
しかしながら、複数個のセンサがホイール毎に取り付け
られる必要があるため、組立て、調整、接続ケーブルの
埋め込みなどの製造コストの高騰が招来される。また、
複数個のセンサを取り付けるには相応の広い空間が必要
であるが、センサを載置するのに適した位置はホイール
サスペンションには数か所しかないという問題もある。
られる必要があるため、組立て、調整、接続ケーブルの
埋め込みなどの製造コストの高騰が招来される。また、
複数個のセンサを取り付けるには相応の広い空間が必要
であるが、センサを載置するのに適した位置はホイール
サスペンションには数か所しかないという問題もある。
［発明の目的］
この発明の目的は、製造に必要なコスト及び労力を低減
させると共に、センサの信頼性を向上させることである
。
させると共に、センサの信頼性を向上させることである
。
［発明の構成、作用、及び効果］
この課題は、２個の変換器又は多数個の変換器を組み合
せて構造的に一体化することにより先に述べた種類のセ
ンサに二重又は多重の機能を持たせることによって達成
することができる。即ち、ホイールと共に回転する歯付
ディスクの外周部に近い部分の車体に配置されていて、
ホイールの回転に比例して電気信号を発生する誘導又は
磁気抵抗変換器と、垂直方向の加速度を感知するセンサ
システムとを一体的に組み合せてセンサを構成すること
により、この課題が達成される。
せて構造的に一体化することにより先に述べた種類のセ
ンサに二重又は多重の機能を持たせることによって達成
することができる。即ち、ホイールと共に回転する歯付
ディスクの外周部に近い部分の車体に配置されていて、
ホイールの回転に比例して電気信号を発生する誘導又は
磁気抵抗変換器と、垂直方向の加速度を感知するセンサ
システムとを一体的に組み合せてセンサを構成すること
により、この課題が達成される。
変換器システムを組み合せて一体化することにより、一
方では製造及び組立て費をかなりの程度減少させる゛こ
とができ、他方では一体化された変換器システムをホイ
ールサスペンションの各部分の中でも測定に最適の部分
に載置することができるようになる。また、センサシス
テムの取り付けに必要な空間を狭くすることができる。
方では製造及び組立て費をかなりの程度減少させる゛こ
とができ、他方では一体化された変換器システムをホイ
ールサスペンションの各部分の中でも測定に最適の部分
に載置することができるようになる。また、センサシス
テムの取り付けに必要な空間を狭くすることができる。
この発明のを利な実施例によれば、複数個の変換器は共
通センサハウジング内に配置されていて、多芯ライシュ
。共軸ラインなどの共通信号ラインにより接続可能であ
り、共通プラグによって制御ユニットに接続されている
。
通センサハウジング内に配置されていて、多芯ライシュ
。共軸ラインなどの共通信号ラインにより接続可能であ
り、共通プラグによって制御ユニットに接続されている
。
また、一個又は複数個の変換器の信号の取扱や増幅や処
理をするための電子回路をセンサハウジング内に配置す
ることができる。
理をするための電子回路をセンサハウジング内に配置す
ることができる。
また、変換器システムが信号変換操作や信号処理操作の
点で二重又は多重の機能を果たすことができるように変
換器システムの構成要素を設計し配置することもできる
。
点で二重又は多重の機能を果たすことができるように変
換器システムの構成要素を設計し配置することもできる
。
この発明の更に別の実施例では、垂直方向の加速度を感
知するセンサシステムは慣性体を有しており、センサハ
ウジングに取り付けられている構成要素又はｎ１定要素
に対する慣性体の位置の変化が圧電、誘導、抵抗又は磁
気抵抗測定装置や、調整可能な振動回路や、高周波振動
の変調などにより測定される。
知するセンサシステムは慣性体を有しており、センサハ
ウジングに取り付けられている構成要素又はｎ１定要素
に対する慣性体の位置の変化が圧電、誘導、抵抗又は磁
気抵抗測定装置や、調整可能な振動回路や、高周波振動
の変調などにより測定される。
この発明の更に別の実施例では、誘導変換器は（載置さ
れた際に）垂直に又は傾斜して位置するコイルを本質的
に有しており、このコイルは垂直方向の加速度を感知す
るセンサシステムの慣性体を支えることができ、同慣性
体により弾性的に押圧される圧電材料のプレートのアバ
ツトメントとしても機能するコアを有している。慣性体
は例えばセンサハウジング内のゴムブロック内に埋め込
まれている。
れた際に）垂直に又は傾斜して位置するコイルを本質的
に有しており、このコイルは垂直方向の加速度を感知す
るセンサシステムの慣性体を支えることができ、同慣性
体により弾性的に押圧される圧電材料のプレートのアバ
ツトメントとしても機能するコアを有している。慣性体
は例えばセンサハウジング内のゴムブロック内に埋め込
まれている。
構成の特に簡単な実施例では、センサは永久磁石のコア
及び速度測定用の巻線を歯付ディスクに面する側に、そ
して垂直方向に弾性的に埋め込まれた慣性体及び加速度
測定用の巻線をコアの上方に有しているコイルを本質的
に備えている。
及び速度測定用の巻線を歯付ディスクに面する側に、そ
して垂直方向に弾性的に埋め込まれた慣性体及び加速度
測定用の巻線をコアの上方に有しているコイルを本質的
に備えている。
保持装置又は成型物の内部抵抗が垂直方向の加速度を感
知するセンサシステムの慣性体により加えられる圧力又
は力の作用に応じて変化するように慣性体を保持装置又
は伝導性ゴムの成型物内に埋め込んで、内部抵抗を測定
することにより垂直方向の加速度を得るための抵抗測定
システムを形成することができる。
知するセンサシステムの慣性体により加えられる圧力又
は力の作用に応じて変化するように慣性体を保持装置又
は伝導性ゴムの成型物内に埋め込んで、内部抵抗を測定
することにより垂直方向の加速度を得るための抵抗測定
システムを形成することができる。
この発明に基づくあるセンサでは、加速度センサシステ
ムはセンサハウジング内に固定された１個又は複数個の
永久磁石と、１個の固定磁石の上方又は２個の固定磁石
の間を磁力により浮遊している垂直方向の加速度ａＩｌ
ｊ定用慣性用慣性体機能する少なくとも１個の永久磁石
とで構成されたコア、及び少なくとも１個のｎ１定用の
巻線を有している垂直又は傾斜コイルを備えている。
ムはセンサハウジング内に固定された１個又は複数個の
永久磁石と、１個の固定磁石の上方又は２個の固定磁石
の間を磁力により浮遊している垂直方向の加速度ａＩｌ
ｊ定用慣性用慣性体機能する少なくとも１個の永久磁石
とで構成されたコア、及び少なくとも１個のｎ１定用の
巻線を有している垂直又は傾斜コイルを備えている。
最後に、この発明は、本質的に垂直又は傾斜コイルより
なり、このコイルのコアは１本の軸上に配置された複数
個の永久磁石よりなり、これらの永久磁石の中で少なく
とも１個の永久磁石は磁力により固定永久磁石の間又は
１個の固定永久磁石の上方を浮遊した状態で保持されて
おり、コイルはホイールの速度及び垂直方向の加速度を
７１１１３定する巻線を有している二重機能センサとし
てセンサを設計することを提案する。
なり、このコイルのコアは１本の軸上に配置された複数
個の永久磁石よりなり、これらの永久磁石の中で少なく
とも１個の永久磁石は磁力により固定永久磁石の間又は
１個の固定永久磁石の上方を浮遊した状態で保持されて
おり、コイルはホイールの速度及び垂直方向の加速度を
７１１１３定する巻線を有している二重機能センサとし
てセンサを設計することを提案する。
測定用の巻線の替わりに磁気抵抗材料体を用いることも
できる。
できる。
この発明の更に別の特徴、長所、応用は、以下に記載す
る実施例の説明及び図面を参照することにより明らかに
なる。
る実施例の説明及び図面を参照することにより明らかに
なる。
［実施例］
第１図に示す実施例では、この発明に基づく二重機能セ
ンサは速度を測定する誘導変換器ｌと、垂直方向の加速
度を測定する加速度センサシステム２とを有している。
ンサは速度を測定する誘導変換器ｌと、垂直方向の加速
度を測定する加速度センサシステム２とを有している。
両度換器システムは組み合せされて一つのセンサハウジ
ング３内に組込まれている。
ング３内に組込まれている。
二重機能センサの誘導変換器１はコイルコア４及び測定
用の巻線５を有している。センサｌは、コイルの中心線
が垂直になるか又は僅かに傾斜するように取り付けられ
る。第１図のセンサは、回転状態を検出するホイールに
固定されてこのホイールと共に回転する歯付ディスク６
の周辺に直に取り付けられる。永久磁石がコア４と１７
で機能している。強磁性体よりなる歯付ディスク６が回
転すると、測定用の巻線５には誘導により交流電圧が直
ちに生じる。誘導により生じた交流電圧の周波数及び周
波数の変化が、歯付ディスクＢが取付けられたホイール
の回転状態を示す。
用の巻線５を有している。センサｌは、コイルの中心線
が垂直になるか又は僅かに傾斜するように取り付けられ
る。第１図のセンサは、回転状態を検出するホイールに
固定されてこのホイールと共に回転する歯付ディスク６
の周辺に直に取り付けられる。永久磁石がコア４と１７
で機能している。強磁性体よりなる歯付ディスク６が回
転すると、測定用の巻線５には誘導により交流電圧が直
ちに生じる。誘導により生じた交流電圧の周波数及び周
波数の変化が、歯付ディスクＢが取付けられたホイール
の回転状態を示す。
コイルコア４は加速度センサシステムの慣性体７の当接
体としても作用する。慣性体７は、センサハウジング３
内のゴムブロック８の弾性力により、圧電材料で形成さ
れているプレート９に押圧されており、プレート９は両
面に薄板が取り付けられて層をなしているプレート１０
を介してコイルコア４に支持されている。この実施例で
は、慣性体７として黄銅ブロックが用いられている。黄
銅ブロックは圧電プレート９及びプレート１０と共に非
常に薄い黄銅フォイル１１によって囲まれている。
体としても作用する。慣性体７は、センサハウジング３
内のゴムブロック８の弾性力により、圧電材料で形成さ
れているプレート９に押圧されており、プレート９は両
面に薄板が取り付けられて層をなしているプレート１０
を介してコイルコア４に支持されている。この実施例で
は、慣性体７として黄銅ブロックが用いられている。黄
銅ブロックは圧電プレート９及びプレート１０と共に非
常に薄い黄銅フォイル１１によって囲まれている。
黄銅フォイル１１は黄銅ブロック７及びプレートＩＯの
伝導性の低い薄板を囲んでいるが、圧電プレート９の側
面及びプレート１０の伝導性の高い頂部表面には接触し
ていない。この構成は保護用にゴムをコーティングする
ことにより達成される。この構成によりフォイル１１が
保護作用を果たすので、電気的干渉の影響からかなりの
程度保護された同軸システムを形成することができる。
伝導性の低い薄板を囲んでいるが、圧電プレート９の側
面及びプレート１０の伝導性の高い頂部表面には接触し
ていない。この構成は保護用にゴムをコーティングする
ことにより達成される。この構成によりフォイル１１が
保護作用を果たすので、電気的干渉の影響からかなりの
程度保護された同軸システムを形成することができる。
測定された信号はプレートＩＯの頂部表面とフォイル１
１との間から外部に伝えられる。このように慣性体７は
圧電プレート９を介してコイルコア４に支持されている
。
１との間から外部に伝えられる。このように慣性体７は
圧電プレート９を介してコイルコア４に支持されている
。
第１図の位置に関して、二重機能センサ１はホイールに
接近した部分の車体に固定されている。
接近した部分の車体に固定されている。
例えば、二重機能センサｌはホイールサスペンションに
垂直に固定されている。そのため、センサハウジング３
は垂直方向の加速度を測定すべき構成要素に堅固に固定
されている。慣性体７は、ゴムブロック８の中に弾性的
に埋め込まれており、圧電プレート９及びプレート１０
を介してコイルコア４により形成されているアバツトメ
ントに弾性的に押し付けられているので、車体の振動又
は垂直方向の加速度によりハウジング３及び車体に対し
て相対的に垂直方向に移動して、振動する。従って、圧
電プレート９から垂直方向の加速度又は垂直方向の振動
に対応する電気信号を取り出すことができる。
垂直に固定されている。そのため、センサハウジング３
は垂直方向の加速度を測定すべき構成要素に堅固に固定
されている。慣性体７は、ゴムブロック８の中に弾性的
に埋め込まれており、圧電プレート９及びプレート１０
を介してコイルコア４により形成されているアバツトメ
ントに弾性的に押し付けられているので、車体の振動又
は垂直方向の加速度によりハウジング３及び車体に対し
て相対的に垂直方向に移動して、振動する。従って、圧
電プレート９から垂直方向の加速度又は垂直方向の振動
に対応する電気信号を取り出すことができる。
明瞭にするために第１図の両度換器システムｌ。
２の電気的接続ラインは図示していない。測定された信
号は共通同軸ケーブルや、芯を２個、３個又は４個有す
る多芯ラインを介してセンサから導き出され、共通プラ
グを介して電子システムに接続される。
号は共通同軸ケーブルや、芯を２個、３個又は４個有す
る多芯ラインを介してセンサから導き出され、共通プラ
グを介して電子システムに接続される。
第２図の実施例は、慣性体の垂直方向の加速度及び振動
を電気信号に変・換する方法が第１図の実施例と相違し
ている。第２図の実施例では、ガラスポール１２が慣性
体として伝導性ゴムの成型物１３．１４内に埋め込まれ
ている。ゴムの内部抵抗は慣性体に加えられる圧力に従
って変化する。ガラスポール１２を埋め込むために２個
の成型物片、即ち、上部成型物片１４及び下部成型物片
１３（上下はＡｌ１１定される垂直方向の加速度との関
連で記載した。）が用いられている。いずれか一方の成
型物が加圧されると、他方の成型物が圧力から解放され
るので、両成型物片の内部抵抗は垂直方向の加速度が生
じると反対方向に変化する。両成型物又は両成型物片１
３．１４は、二重機能センサの設置方法又は設置の傾斜
角度に従って配置される。ここに例示したセンサは約４
５°の角度で車体に取り付けられている。
を電気信号に変・換する方法が第１図の実施例と相違し
ている。第２図の実施例では、ガラスポール１２が慣性
体として伝導性ゴムの成型物１３．１４内に埋め込まれ
ている。ゴムの内部抵抗は慣性体に加えられる圧力に従
って変化する。ガラスポール１２を埋め込むために２個
の成型物片、即ち、上部成型物片１４及び下部成型物片
１３（上下はＡｌ１１定される垂直方向の加速度との関
連で記載した。）が用いられている。いずれか一方の成
型物が加圧されると、他方の成型物が圧力から解放され
るので、両成型物片の内部抵抗は垂直方向の加速度が生
じると反対方向に変化する。両成型物又は両成型物片１
３．１４は、二重機能センサの設置方法又は設置の傾斜
角度に従って配置される。ここに例示したセンサは約４
５°の角度で車体に取り付けられている。
両成型物はセンサの誘導変換器のコア１５に支持されて
いる。
いる。
第２図において、センサバウジジグ１７は加速度センサ
システム又は両センサシステムの信号の取扱、増幅、処
理を行なう電子回路１６をも収容している。外部に導か
れる信号ラインは第２図でも図示していない。
システム又は両センサシステムの信号の取扱、増幅、処
理を行なう電子回路１６をも収容している。外部に導か
れる信号ラインは第２図でも図示していない。
第３図に示すこの発明の実施例は垂直方向の加速度を測
定する測定用の巻線１８を有している。ゴムばね１９．
２０の間を垂直方向に移動可能に支持されている鋼鉄塊
のような慣性体２１がセンサハウジング２２に対して移
動すると、誘導により測定用の巻線１８には直ちに信号
が生じる。ホイールの速度を判定する変換器システム１
゛は第１図の変換器システム１と同じである。
定する測定用の巻線１８を有している。ゴムばね１９．
２０の間を垂直方向に移動可能に支持されている鋼鉄塊
のような慣性体２１がセンサハウジング２２に対して移
動すると、誘導により測定用の巻線１８には直ちに信号
が生じる。ホイールの速度を判定する変換器システム１
゛は第１図の変換器システム１と同じである。
従って、第３図のセンサは特に簡単な設計となっており
、速度測定用の巻線２４及び加速度測定用の巻線１８を
有する垂直コイル又はコイルフオーム２３、永久磁石の
コア４°、コイル２３の内部に接着されている固定永久
磁石４゛とセンサハウジング２２との間にゴムばね１９
．２０により挟まれてコイルのコアのよう１ミ配置され
ている鋼鉄物質２１を備えている。
、速度測定用の巻線２４及び加速度測定用の巻線１８を
有する垂直コイル又はコイルフオーム２３、永久磁石の
コア４°、コイル２３の内部に接着されている固定永久
磁石４゛とセンサハウジング２２との間にゴムばね１９
．２０により挟まれてコイルのコアのよう１ミ配置され
ている鋼鉄物質２１を備えている。
車体に加速度が加わると慣性体２１が振動するので、両
測定コイル１８．２４に誘導信号が生じるが、この信号
を速度測定用の巻線２４にのみ主に生じる速度信号から
電子的に分離することができる。
測定コイル１８．２４に誘導信号が生じるが、この信号
を速度測定用の巻線２４にのみ主に生じる速度信号から
電子的に分離することができる。
第４図はこの発明の二重機能センサの別の実施例であり
、複数個の巻線２６．２７．２８を有する垂直コイルと
、コイルフオーム内の管状部内に配置された分離コア２
９．３０．３１を本質的に備えている。
、複数個の巻線２６．２７．２８を有する垂直コイルと
、コイルフオーム内の管状部内に配置された分離コア２
９．３０．３１を本質的に備えている。
コアは一本の軸上に相互に重ねて配置された３個の永久
磁石２９．３０．３１で構成されている。これら３個の
磁石の内、外側の両磁石２９．３１は接着などによりセ
ンサハウジング３２又はコイルの管状部内に固定されて
いるが、真中の永久磁石３０は両磁石２９、３０の間を
「浮遊」している。真中の永久磁石３０は磁力、即ち、
同じ極間士の斥力によりこの位置に保持されている。
磁石２９．３０．３１で構成されている。これら３個の
磁石の内、外側の両磁石２９．３１は接着などによりセ
ンサハウジング３２又はコイルの管状部内に固定されて
いるが、真中の永久磁石３０は両磁石２９、３０の間を
「浮遊」している。真中の永久磁石３０は磁力、即ち、
同じ極間士の斥力によりこの位置に保持されている。
コイル２５の外側の巻線２８．２８は直列に接続されて
おり、巻線２７は独立している。加速度センサシステム
の機械的振動特性は真中の磁石３０の質量、同一磁極相
互の斥力、及びコイルフオーム２５の摩擦力により調整
される。磁石２９と磁石３１との間隔を狭くすることに
より、斥力が増大する。真中の磁石３０の質量又は重力
も加速度測定システムに影響する。
おり、巻線２７は独立している。加速度センサシステム
の機械的振動特性は真中の磁石３０の質量、同一磁極相
互の斥力、及びコイルフオーム２５の摩擦力により調整
される。磁石２９と磁石３１との間隔を狭くすることに
より、斥力が増大する。真中の磁石３０の質量又は重力
も加速度測定システムに影響する。
コイル及び永久磁石を第４図のように配置すると幾つか
の長所が得られる。車体、即ち、センサハウジング３２
が垂直方向に振動すると、浮遊した状態で配置されてい
る永久磁石３０が振動するので、磁石２９と３０との間
及び磁石３０と３１との間には振動により流れの変化す
る誘導電流がそれぞれ生じる。
の長所が得られる。車体、即ち、センサハウジング３２
が垂直方向に振動すると、浮遊した状態で配置されてい
る永久磁石３０が振動するので、磁石２９と３０との間
及び磁石３０と３１との間には振動により流れの変化す
る誘導電流がそれぞれ生じる。
両誘導電流は位相が正反対であり、流量の増減は比例し
て変化する。ところで、巻線２Ｂ及び２８が直列に接続
されているので、車体の振動により巻線２６及び２８に
生じる誘導電圧は相殺され、測定信号は真中の巻線２７
にのみ生じる。
て変化する。ところで、巻線２Ｂ及び２８が直列に接続
されているので、車体の振動により巻線２６及び２８に
生じる誘導電圧は相殺され、測定信号は真中の巻線２７
にのみ生じる。
一方、歯付ディスク６が回転すると、巻線２８及び２６
には不均衡な電圧が生じ、歯付ディスク６の近傍に配置
されている巻線２８に主に信号が生じる。
には不均衡な電圧が生じ、歯付ディスク６の近傍に配置
されている巻線２８に主に信号が生じる。
従って、測定により得られた速度信号を測定により得ら
れた加速度信号から明瞭に区別することができる。
れた加速度信号から明瞭に区別することができる。
また、巻線２７の替わりに振動性回路の高周波コイルを
配置することもできる。この場合、高周波コイルは静磁
界の変化に反応するのではなく、磁気的に配置されてい
る永久磁石３０の移動により生じる誘導の変化に反応す
る。この場合に、永久磁石３０が高周波コイル２７内で
振動するように高周波コイル２７と永久磁石３０とを配
置すると好都合である。振動性回路の周波数の変化は垂
直方向の加速度としてΔｐ１定される。
配置することもできる。この場合、高周波コイルは静磁
界の変化に反応するのではなく、磁気的に配置されてい
る永久磁石３０の移動により生じる誘導の変化に反応す
る。この場合に、永久磁石３０が高周波コイル２７内で
振動するように高周波コイル２７と永久磁石３０とを配
置すると好都合である。振動性回路の周波数の変化は垂
直方向の加速度としてΔｐ１定される。
第５図及び第６図の実施例は、速度測定システム３３．
３９が９０°回転して配置されている点がこれまでに述
べた実施例と相違している。垂直加速度センサシステム
３５は永久磁石３４の磁気の影響を受けない領域に垂直
に配置されている。垂直加速度センサシステム３５は、
固定永久磁石３６、同一磁極の斥力により浮遊している
永久磁石３７、及び測定用の巻線３８を本質的に有して
いる。第５図のセンサは磁石３７が磁力と重力とにより
適所に位置するように垂直に又は多少傾斜した状態で車
体に取り付けられる。
３９が９０°回転して配置されている点がこれまでに述
べた実施例と相違している。垂直加速度センサシステム
３５は永久磁石３４の磁気の影響を受けない領域に垂直
に配置されている。垂直加速度センサシステム３５は、
固定永久磁石３６、同一磁極の斥力により浮遊している
永久磁石３７、及び測定用の巻線３８を本質的に有して
いる。第５図のセンサは磁石３７が磁力と重力とにより
適所に位置するように垂直に又は多少傾斜した状態で車
体に取り付けられる。
磁石３７の上方に丁度第４図の実施例のように更に別の
固定磁石を配置すれば振動特性ラインを変更させること
ができる。
固定磁石を配置すれば振動特性ラインを変更させること
ができる。
第６図は、速度信号及び垂直加速度信号がそれぞれ磁気
抵抗センサ又は磁気抵抗体４０及び４１により得られる
この発明のセンサである。
抵抗センサ又は磁気抵抗体４０及び４１により得られる
この発明のセンサである。
磁気抵抗体４０の作動点は永久磁石４２により、磁気抵
抗体４１の作動点は永久磁石４３及び４４により決まる
。歯付ディスク６が回転すると磁界が変化するので、磁
気抵抗体４１の内部抵抗が変化する。車体が垂直方向に
加速されるか振動すると、浮遊している永久磁石４４の
位置が変化するので、磁気抵抗体４１の範囲内の磁界が
変化して磁気抵抗体４１の内部抵抗が調整され、測定信
号が発生される。明瞭にするために、磁気抵抗体４０及
び４１から取り出された１１ｍ１定信号を処理するため
の電気的接続ワイヤ及び回路構成は第６図には示してい
ない。
抗体４１の作動点は永久磁石４３及び４４により決まる
。歯付ディスク６が回転すると磁界が変化するので、磁
気抵抗体４１の内部抵抗が変化する。車体が垂直方向に
加速されるか振動すると、浮遊している永久磁石４４の
位置が変化するので、磁気抵抗体４１の範囲内の磁界が
変化して磁気抵抗体４１の内部抵抗が調整され、測定信
号が発生される。明瞭にするために、磁気抵抗体４０及
び４１から取り出された１１ｍ１定信号を処理するため
の電気的接続ワイヤ及び回路構成は第６図には示してい
ない。
第７図１よ、速度を測定するために磁気抵抗変換器５１
を設けたこの発明の実施例である。永久磁石４５により
磁気抵抗体５１の作動点を変更させることができる。歯
付ディスク６が図示したセンサに対して回転すると磁界
が変化し、磁気抵抗体５１の内部抵抗が変化する。
を設けたこの発明の実施例である。永久磁石４５により
磁気抵抗体５１の作動点を変更させることができる。歯
付ディスク６が図示したセンサに対して回転すると磁界
が変化し、磁気抵抗体５１の内部抵抗が変化する。
永久磁石４５は巻線４７を有するコイル４６のコアの領
域に配置されている。センサハウジング５０内の成型さ
れたゴムプレート４９内には慣性体又は鋼鉄ボール４８
が配置されており、これが磁石４５及び巻線４７と共に
車体の加速度又は垂直方向の加速度を測定するセンサシ
ステムを構成している。ゴムや締付は力などを選択する
ことにより、慣性体に作用する緩衝弾性力を調整するこ
とができる。従って、垂直加速度システムの特性曲線を
調整することができるので、所定の適用要件に合うよう
に調整することができる。
域に配置されている。センサハウジング５０内の成型さ
れたゴムプレート４９内には慣性体又は鋼鉄ボール４８
が配置されており、これが磁石４５及び巻線４７と共に
車体の加速度又は垂直方向の加速度を測定するセンサシ
ステムを構成している。ゴムや締付は力などを選択する
ことにより、慣性体に作用する緩衝弾性力を調整するこ
とができる。従って、垂直加速度システムの特性曲線を
調整することができるので、所定の適用要件に合うよう
に調整することができる。
最後に、第４図のセンサに非常に類似したセンサを第８
図に示す。しかしながら、第８図のセンサでは第４図の
実施例に用いられているｉ’１ｌｌＪ定用の巻線を用い
る替わりに、磁気抵抗体５２及び５３を用いて磁界の変
化、即ち、車体の速度（磁気抵抗体５２）及び加速度（
磁気抵抗体５３）を測定している。
図に示す。しかしながら、第８図のセンサでは第４図の
実施例に用いられているｉ’１ｌｌＪ定用の巻線を用い
る替わりに、磁気抵抗体５２及び５３を用いて磁界の変
化、即ち、車体の速度（磁気抵抗体５２）及び加速度（
磁気抵抗体５３）を測定している。
ガラス管５４内には、固定された２個の永久磁石５５．
５Ｇ及び両永久磁石間に磁気的に位置する永久磁石５７
が設けられている。
５Ｇ及び両永久磁石間に磁気的に位置する永久磁石５７
が設けられている。
電気回路５８はセンサハウジング５９内に設けられてい
る。磁気抵抗体５２．５３の測定信号は図示していない
ラインを介して回路５８に供給される。回路５８内で測
定信号が取扱われて増幅される。磁気抵抗体５２．５３
のための供給電圧は同様にして回路５８を介して供給さ
れて、安定化される。明瞭にするために、測定信号を外
部に導き出すための信号ラインは第８図には示していな
い。
る。磁気抵抗体５２．５３の測定信号は図示していない
ラインを介して回路５８に供給される。回路５８内で測
定信号が取扱われて増幅される。磁気抵抗体５２．５３
のための供給電圧は同様にして回路５８を介して供給さ
れて、安定化される。明瞭にするために、測定信号を外
部に導き出すための信号ラインは第８図には示していな
い。
以上に述べた実施例はいずれも設計が簡単であり、様々
に変形可能であることを特徴としている。
に変形可能であることを特徴としている。
しかも、比較的高いしきい値を越えるまでは測定信号を
発生しない高感度変換器システム及び高感度変換器シス
テムを形成することができる。
発生しない高感度変換器システム及び高感度変換器シス
テムを形成することができる。
第１図乃至第８図は、各々、この発明に係るセンサの断
面図であり、第１図は圧電加速度測定装置を備えたセン
サ、第２図は抵抗加速度測定装置を備えたセンサ、第３
図は主にコイルで構成されたセンサ、第４図は磁力によ
って浮いている永久磁石を備えたセンサ、第５図は相互
に垂直に配置された速度測定コイル及び加速度測定コイ
ルを備えたセンサ、第６図は磁気抵抗変換器を備えたセ
ンサ、第７図は磁気抵抗変換器及び弾性的に埋め込まれ
て動きを永久磁石に伝達することのできる物質を備えた
センサ、第８図は第４図に示したセンサに類似している
が磁気抵抗測定装置を備えたセンサである。 １・・・誘導変換器、１−・・変換器システム、２・・
・加速度センサシステム、６・・・歯付ディスク出願人
代理人 弁理士 鈴江武彦
面図であり、第１図は圧電加速度測定装置を備えたセン
サ、第２図は抵抗加速度測定装置を備えたセンサ、第３
図は主にコイルで構成されたセンサ、第４図は磁力によ
って浮いている永久磁石を備えたセンサ、第５図は相互
に垂直に配置された速度測定コイル及び加速度測定コイ
ルを備えたセンサ、第６図は磁気抵抗変換器を備えたセ
ンサ、第７図は磁気抵抗変換器及び弾性的に埋め込まれ
て動きを永久磁石に伝達することのできる物質を備えた
センサ、第８図は第４図に示したセンサに類似している
が磁気抵抗測定装置を備えたセンサである。 １・・・誘導変換器、１−・・変換器システム、２・・
・加速度センサシステム、６・・・歯付ディスク出願人
代理人 弁理士 鈴江武彦
Claims (12)
- １．ホイール速度、及びホイール又はホイールサスペン
ションの垂直方向の加速度（即ち、車体の加速度）に応
じて、運転及びブレーキ動作及び／又は振動吸収の車両
の動的挙動を電子的に制御する制御システムに適用され
る、車両用センサにおいて、 ホイールと共に回転する歯付ディスク（６）の外周部に
近い部分の車体に取り付けられてホイールの回転運動に
比例した電気信号を発生する誘導又は磁気抵抗変換器（
１，１’）と、垂直方向の加速度を感知するセンサシス
テム（２）とが組合されて、構造的に一体化されており
、二重又は多重の機能を果たすことを特徴とする車両用
センサ。 - ２．変換器システムは共通センサハウジング（３，１７
，２２，３２，５０，５９）内に配置されていて、多芯
ラインや共軸ラインなどの共通信号ラインを介して接続
可能であることを特徴とする請求項１に記載の車両用セ
ンサ。 - ３．センサハウジング（１７，５９）内には、一個又は
複数個の変換器システムの信号の取扱、増幅、処理を行
なう電子回路（１６，５８）が配置されていることを特
徴とする請求項２に記載の車両用センサ。 - ４．変換器システムの構成要素は信号の変換や信号の処
理に関して二重又は多重の機能を果たすことを特徴とす
る請求項３に記載の車両用センサ。 - ５．垂直方向の加速度を感知するセンサシステム（２）
は慣性体（７，１２，２１，３０，３７，４４，４８，
５７）を有しており、センサハウジング（３，１７，２
２，３２，５０，５９）に取り付けられている構成要素
又は測定要素に対する慣性体の相対的位置の変化は圧電
（９）、誘導（２７，３８）、抵抗もしくは磁気抵抗測
定装置（４１，５３）、非同調可能な振動回路、又は高
周波振動の変調などにより測定することができることを
特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の車両用
センサ。 - ６．誘導変換器（１）は（載置された際に）垂直に又は
傾斜して位置するコイルを本質的に有しており、このコ
イルは垂直方向の加速度を感知するセンサシステム（２
）の慣性体（７）により弾性的に押圧されてこれを支え
ている圧電材料のプレート（９）のアバットメントとし
ても機能するコア（４）を有していることを特徴とする
請求項１ないし５のいずれかに記載の車両用センサ。 - ７．垂直方向の加速度を感知するセンサシステム（２）
の慣性体（７）は、センサハウジング（３）内のゴムブ
ロック（８）内に埋め込まれた圧電プレート（９）によ
り弾性的に保持されていることを特徴とする請求項６に
記載の車両用センサ。 - ８．歯付ディスク（６）に面する側には永久磁石のコア
（４’）及び速度測定用の巻線（２４）が設けられてい
て、コア（４’）の上方には垂直方向に弾性的に埋め込
まれた慣性体（２１）、及び加速度測定用の巻線（１８
）が設けられているコイルを本質的に備えていることを
特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の車両用
センサ。 - ９．垂直方向の加速度を感知するセンサシステムの慣性
体（１２）は保持装置又は伝導性ゴムの成型物（１３，
１４）内に埋め込まれており、保持装置又は成型物は慣
性体（１２）により加えられる圧力又は力の作用に応じ
て内部抵抗が変化し、この内部抵抗の測定により垂直方
向の加速度が得られることを特徴とする請求項１ないし
５に記載の車両用センサ。 - １０．垂直方向の加速度を感知するセンサシステム（３
５）は、センサハウジング内に固定された１個又は複数
個の永久磁石（３６）と、１個の固定磁石の上方又は２
個の固定磁石の間を磁力により浮遊している垂直方向の
加速度測定用慣性体（３７）として機能する少なくとも
１個の永久磁石（３７）とで構成されたコア、及び少な
くとも１個の測定用の巻線（３８）を有している垂直又
は傾斜コイルを備えていることを特徴とする請求項１な
いし５に記載の車両用センサ。 - １１．二重機能センサとして設計されており、本質的に
垂直又は傾斜コイル（２５）よりなり、このコイルのコ
アは１本の軸上に並んで又は重ねて配置された複数個の
永久磁石（２９，３０，３１）よりなり、これらの永久
磁石の中で少なくとも１個の永久磁石（３０）は磁力に
より固定永久磁石（２９，３１）の間又は１個の固定永
久磁石の上方を浮遊した状態で保持されており、コイル
はホイールの速度及び垂直方向の加速度を測定する巻線
（２６，２７，３８）を有していることを特徴とする請
求項１ないし５に記載の車両用センサ。 - １２．二重機能センサとして設計されており、本質的に
垂直又は傾斜管（５４）よりなり、この管内には複数個
の永久磁石（５５，５６，５７）が重ね合わされて配置
されていて、これらの永久磁石の中の少なくとも１個の
永久磁石（５７）は磁力により固定永久磁石（５５，５
６）の間又は１個の固定永久磁石の上方を浮遊した状態
で保持されており、管（５４）の外側には磁気抵抗体（
５２，５３）が設けられていてホイール速度及び垂直方
向の加速度が測定されることを特徴とする請求項１ない
し５に記載の車両用センサ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3809886.5 | 1988-03-24 | ||
| DE3809886A DE3809886C2 (de) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | Sensor für Kraftfahrzeuge |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01291166A true JPH01291166A (ja) | 1989-11-22 |
| JP2738440B2 JP2738440B2 (ja) | 1998-04-08 |
Family
ID=6350544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1073719A Expired - Lifetime JP2738440B2 (ja) | 1988-03-24 | 1989-03-24 | 車両用センサ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4905507A (ja) |
| JP (1) | JP2738440B2 (ja) |
| DE (1) | DE3809886C2 (ja) |
| FR (1) | FR2629210B1 (ja) |
| GB (1) | GB2216664B (ja) |
| IT (1) | IT1228386B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007040965A (ja) * | 2005-07-01 | 2007-02-15 | Denso Corp | センサ装置 |
| CN113125792A (zh) * | 2021-04-22 | 2021-07-16 | 长春工业大学 | 一种用于测量转速的压电-电磁复合式传感装置 |
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| US5608270A (en) * | 1990-11-19 | 1997-03-04 | Meister; Jack B. | Vehicle safety restraint system with linear output impact sensor |
| DE4206910A1 (de) * | 1991-12-24 | 1993-07-01 | Teves Metallwaren Alfred | Vorrichtung zur messung von drehbewegungen |
| DE4201328A1 (de) * | 1992-01-20 | 1993-07-22 | Teves Metallwaren Alfred | Sensor |
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1988
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