JPH0737995B2 - 回転センサの故障検出装置 - Google Patents
回転センサの故障検出装置Info
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- JPH0737995B2 JPH0737995B2 JP61200178A JP20017886A JPH0737995B2 JP H0737995 B2 JPH0737995 B2 JP H0737995B2 JP 61200178 A JP61200178 A JP 61200178A JP 20017886 A JP20017886 A JP 20017886A JP H0737995 B2 JPH0737995 B2 JP H0737995B2
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims description 24
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 24
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 6
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 208000008312 Tooth Loss Diseases 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
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- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Regulating Braking Force (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、例えば自動車などの車輪軸の回転速度検出
に用いられる回転センサの故障検出装置に関するもの
で、トーンホィールの出力パルスの波形の乱れを検出す
ることによってトーンホィールの歯欠けなどの故障を検
出するものである。
に用いられる回転センサの故障検出装置に関するもの
で、トーンホィールの出力パルスの波形の乱れを検出す
ることによってトーンホィールの歯欠けなどの故障を検
出するものである。
（従来の技術と問題点） この種の回転センサの故障検出は、従来、操作者のいわ
ゆるカンに頼っていたため、取扱いが未熟な場合には故
障として発見することがむつかしいものであった。回転
体の歯車の移動歯数に基づいて回転数を検出する回転数
検出装置において、歯車の歯の折損を検出する異常検出
手段として、方形波整形回路の出力により駆動される単
安定マルチバィブレータと、単安定マルチバィブレータ
の出力により駆動されるフリップフロップとを用い、単
安定マルチバィブレータのパルス幅は電磁センサから出
力する回転数信号の周期よりやや大きく設定したもの
が、実開昭60−51467号として知られている。
ゆるカンに頼っていたため、取扱いが未熟な場合には故
障として発見することがむつかしいものであった。回転
体の歯車の移動歯数に基づいて回転数を検出する回転数
検出装置において、歯車の歯の折損を検出する異常検出
手段として、方形波整形回路の出力により駆動される単
安定マルチバィブレータと、単安定マルチバィブレータ
の出力により駆動されるフリップフロップとを用い、単
安定マルチバィブレータのパルス幅は電磁センサから出
力する回転数信号の周期よりやや大きく設定したもの
が、実開昭60−51467号として知られている。
しかし、この異常検出手段によれば、単安定マルチバィ
ブレータのパルス幅は一定値のため、低速走行により電
磁センサから出力するパルス幅が長くなると、故障でな
いのに異常検出される危険がある。
ブレータのパルス幅は一定値のため、低速走行により電
磁センサから出力するパルス幅が長くなると、故障でな
いのに異常検出される危険がある。
また、駆動機器の回転数の異常状態を判別する手段とし
て、現在の無負荷時回転数を求め、この無負荷時回転数
を前回までの無負荷時回転数とを比較してこれらの比較
値の変化率の大きさまたは一定値以上の変化率の発生回
数が所定値以上かどうかで異常状態を判別している技術
が、特開昭61−104263号公報として知られている。
て、現在の無負荷時回転数を求め、この無負荷時回転数
を前回までの無負荷時回転数とを比較してこれらの比較
値の変化率の大きさまたは一定値以上の変化率の発生回
数が所定値以上かどうかで異常状態を判別している技術
が、特開昭61−104263号公報として知られている。
しかし、この異常状態判別の技術を、本願発明が課題と
するトーンホィールの異形部によって生成されるパルス
をカウントする回転センサに応用してみても、トーンホ
ィールに形成されている多数の歯の例えば一枚の歯欠け
は、上記比較値の変化率としては極めて小さい値とな
り、実際には歯欠けという異常状態であるにもかかわら
ず、要因として解析し得ない単なる変動要因と判断され
るという問題がある。
するトーンホィールの異形部によって生成されるパルス
をカウントする回転センサに応用してみても、トーンホ
ィールに形成されている多数の歯の例えば一枚の歯欠け
は、上記比較値の変化率としては極めて小さい値とな
り、実際には歯欠けという異常状態であるにもかかわら
ず、要因として解析し得ない単なる変動要因と判断され
るという問題がある。
（問題点を解決するための手段） この発明は、故障が確実に検出できるように工夫した構
成の簡易な検出センサを提案するものであってその構成
は、回転軸１に結合されているトーンホィール２の異形
部３によつて生成されるパルスをカウントする回転セン
サであつて、上記パルスを或る割合で分周する分周部９
と、分周波のパルス幅を計測するパルス幅計測部10と、
隣接する相互の分周波の夫々のパルス幅の変化量が所定
値以上となる異常状態があり、一定速度以上での定常回
転における上記異常状態が一定回数に達したとき、出力
部12に所定の警報等の出力指令を与えるように構成され
た検出制御部11とを有している回転センサの故障検出装
置である。
成の簡易な検出センサを提案するものであってその構成
は、回転軸１に結合されているトーンホィール２の異形
部３によつて生成されるパルスをカウントする回転セン
サであつて、上記パルスを或る割合で分周する分周部９
と、分周波のパルス幅を計測するパルス幅計測部10と、
隣接する相互の分周波の夫々のパルス幅の変化量が所定
値以上となる異常状態があり、一定速度以上での定常回
転における上記異常状態が一定回数に達したとき、出力
部12に所定の警報等の出力指令を与えるように構成され
た検出制御部11とを有している回転センサの故障検出装
置である。
（作 用） 例えばトーンホィール２の異形部３として用いられてい
る歯が欠損しているものでは、歯欠け部分に対応するパ
ルスが発生せず、分周された分周波は、隣接する他の正
常なパルスの分周波に比べてパルス幅が長いものとして
パルス幅計測部10にて検出され、異常な分周波と正常な
分周波の夫々のパルス幅の変化量は、所定値以上となる
異常状態であることが検出制御部11によって検出され
る。
る歯が欠損しているものでは、歯欠け部分に対応するパ
ルスが発生せず、分周された分周波は、隣接する他の正
常なパルスの分周波に比べてパルス幅が長いものとして
パルス幅計測部10にて検出され、異常な分周波と正常な
分周波の夫々のパルス幅の変化量は、所定値以上となる
異常状態であることが検出制御部11によって検出され
る。
そしてかかる異常状態は、一定回数に達することになる
ので、検出制御部11から出力部12に指令が出力されて出
力部12は所定の警報等を出力することになる。異常状態
の検出は、隣接する前後相互のパルス幅の変化量に基づ
いて行っているので、回転軸の加速や隋行に伴う回転速
度の変動が誤って検出されることはない。
ので、検出制御部11から出力部12に指令が出力されて出
力部12は所定の警報等を出力することになる。異常状態
の検出は、隣接する前後相互のパルス幅の変化量に基づ
いて行っているので、回転軸の加速や隋行に伴う回転速
度の変動が誤って検出されることはない。
しかも、上記異常状態は回転速度が一定速度以上である
ときに限って判断されるので、低速時でパルス幅が長く
なっていることによりパルス幅の変化量が所定値以上に
なることがあってもこの場合は異常判断はされず、故障
検出精度は一層向上している。（実施例） 次にこの発明の一実施例を図にもとづいて説明する。
ときに限って判断されるので、低速時でパルス幅が長く
なっていることによりパルス幅の変化量が所定値以上に
なることがあってもこの場合は異常判断はされず、故障
検出精度は一層向上している。（実施例） 次にこの発明の一実施例を図にもとづいて説明する。
第１図にブロツク図を例示したとおり、車輪軸の如き回
転軸１に結合されているトーンホィール２に形成してあ
る多数の歯、又は図示省略した小孔の如き異形部３の移
動を、光学タイプ又は磁気タイプの検出器４によって検
出し、これによって検出された第２図（イ）に示すパル
スＡを増幅器５にて増幅し、速度算出部６にて回転速度
として算出し、例えばトラクションコントロールの如き
ものを行うべく設けてあるシステム制御部７に上記算出
された回転速度を用いている。
転軸１に結合されているトーンホィール２に形成してあ
る多数の歯、又は図示省略した小孔の如き異形部３の移
動を、光学タイプ又は磁気タイプの検出器４によって検
出し、これによって検出された第２図（イ）に示すパル
スＡを増幅器５にて増幅し、速度算出部６にて回転速度
として算出し、例えばトラクションコントロールの如き
ものを行うべく設けてあるシステム制御部７に上記算出
された回転速度を用いている。
故障検出としては、パルスＡを成形回路８によって第２
図（ロ）の如き方形波Ｂに成形し、分周部９によって或
る割合、例えば1/2に方形波Ｂを分周して第２図（ハ）
に例示した分周波Ｃとし、この分周波Ｃのパルス幅T1,T
2,…を、パルス幅計測部10によって計測する。
図（ロ）の如き方形波Ｂに成形し、分周部９によって或
る割合、例えば1/2に方形波Ｂを分周して第２図（ハ）
に例示した分周波Ｃとし、この分周波Ｃのパルス幅T1,T
2,…を、パルス幅計測部10によって計測する。
計測された分周波Ｃの隣接するもののパルス幅T1とT2,T
2とT3,…の差、即ちT1−T2,T2−T3,…を変化量ΔＴとし
て検出制御部11にて算出し、この変化量ΔＴが所定値 以上のとき、これを異常状態としてカウウトしておき、
この異常状態のカウント回数ｎが一定回数Ｎ（例えば３
回）に達したとき、検出制御部11は、出力部12の一例と
しての警報部13に警報指令を出力し、システム制御部７
に非作動を指令するように構成されている。
2とT3,…の差、即ちT1−T2,T2−T3,…を変化量ΔＴとし
て検出制御部11にて算出し、この変化量ΔＴが所定値 以上のとき、これを異常状態としてカウウトしておき、
この異常状態のカウント回数ｎが一定回数Ｎ（例えば３
回）に達したとき、検出制御部11は、出力部12の一例と
しての警報部13に警報指令を出力し、システム制御部７
に非作動を指令するように構成されている。
上記の故障検出動作は、回転軸１が例えば自動車の車輪
軸である場合、回転速度VMが一定即取V1（例えば30km/
h）以上であって、しかも、ブレーキが作用していない
定常回路のときに行われるように構成されており、回転
速度VMとしては、例えば４つの車輪軸の最も高速回転の
ものを用いることにしている。
軸である場合、回転速度VMが一定即取V1（例えば30km/
h）以上であって、しかも、ブレーキが作用していない
定常回路のときに行われるように構成されており、回転
速度VMとしては、例えば４つの車輪軸の最も高速回転の
ものを用いることにしている。
上記の制御動作は第４図にフローチャートのとおりであ
って、第２図（イ）〜（ハ）にタイムチャートとして示
した例では、正常にパルスＡが検出されているので、分
周波Ｃのパルス幅T1〜T3は、T1≒T2≒T3であって、何れ
も、 であるため、異常状態のカウントは行われない。
って、第２図（イ）〜（ハ）にタイムチャートとして示
した例では、正常にパルスＡが検出されているので、分
周波Ｃのパルス幅T1〜T3は、T1≒T2≒T3であって、何れ
も、 であるため、異常状態のカウントは行われない。
加速動作中又は隋行中であっても、パルス幅の変化量Δ
ＴはΔＴ≦Ｋとなるので、異常状態はカウントされるこ
とは無い。上記異常状態は回転速度が一定速度以上であ
るときに限って判断されるので、低速時で分周波Ｃのパ
ルス幅T1〜T3が長くなっていることによりパルス幅の変
化量ΔＴが所定値以上になることがあってもこの場合は
異常判断はされず、故障検出精度は一層向上している。
ＴはΔＴ≦Ｋとなるので、異常状態はカウントされるこ
とは無い。上記異常状態は回転速度が一定速度以上であ
るときに限って判断されるので、低速時で分周波Ｃのパ
ルス幅T1〜T3が長くなっていることによりパルス幅の変
化量ΔＴが所定値以上になることがあってもこの場合は
異常判断はされず、故障検出精度は一層向上している。
故障の一例としてトーンホィール２の歯が１ケ欠損して
いる場合における故障検出例について第３図（イ）〜
（ハ）に示したが、検出器４から出力するパルスＸに
は、１サイクルに相当するフラット部f1が現われ、成形
された方形波Ｙにフラット部f2が発生する。
いる場合における故障検出例について第３図（イ）〜
（ハ）に示したが、検出器４から出力するパルスＸに
は、１サイクルに相当するフラット部f1が現われ、成形
された方形波Ｙにフラット部f2が発生する。
これにより分周波Ｚのパルス幅は、歯欠けのない部分を
検出しているときのパルス幅T1に比べて歯欠け部分を検
出しているときのパルス幅Tfは、Tf≒2T1となり、 となるため、異常状態のカウントが行われる。
検出しているときのパルス幅T1に比べて歯欠け部分を検
出しているときのパルス幅Tfは、Tf≒2T1となり、 となるため、異常状態のカウントが行われる。
そしてこのような歯欠けの場合、異常状態のカウント
は、回数と共に繰返して行われるので、例えば回転軸が
数回転したときは、上記カウント回数ｎは一定回数Ｎに
達するので警報部13に警報出力を指令することになる。
は、回数と共に繰返して行われるので、例えば回転軸が
数回転したときは、上記カウント回数ｎは一定回数Ｎに
達するので警報部13に警報出力を指令することになる。
故障例として、例えば検出器４と増幅器５とのコネクタ
の１時的接触不良の場合では、異常状態のカウントは、
１〜２回ていどとなるので、警報等の指令は出力しな
い。
の１時的接触不良の場合では、異常状態のカウントは、
１〜２回ていどとなるので、警報等の指令は出力しな
い。
ブレーキが作用しないで加速状態、又は隋行状態のとき
では、隣接するパルス幅T1,T2,…の差はわずかであって
上記第２図（ハ）のように、ΔT2,ΔT3≦Ｋとなるの
で、異常状態と判断されることは無い。
では、隣接するパルス幅T1,T2,…の差はわずかであって
上記第２図（ハ）のように、ΔT2,ΔT3≦Ｋとなるの
で、異常状態と判断されることは無い。
ブレーキ状態かどうかの判断は、例えばブレーキペダル
の動作を検知するブレーキスイッチの出力を、検出制御
部11に入力して行うことになり、又、異常状態のカウン
ト途中でブレーキをかけたときは、検出制御部11のカウ
ントはクリヤされるように構成している。
の動作を検知するブレーキスイッチの出力を、検出制御
部11に入力して行うことになり、又、異常状態のカウン
ト途中でブレーキをかけたときは、検出制御部11のカウ
ントはクリヤされるように構成している。
パルス幅計測部10は、例えば分周波Ｃの立上りによって
カウンタのゲートを開き、当該分周波Ｃの立下りによっ
てゲートを閉じてこの間に入力したクロック信号をカウ
ントすることによって、当該分周波Ｃの周期T1を計測す
るものである。
カウンタのゲートを開き、当該分周波Ｃの立下りによっ
てゲートを閉じてこの間に入力したクロック信号をカウ
ントすることによって、当該分周波Ｃの周期T1を計測す
るものである。
パルス幅計測部10、回転速度算出部６、検出制御部11
は、例えばマイクロコンピュータ13によって構成するこ
とができる。
は、例えばマイクロコンピュータ13によって構成するこ
とができる。
（発明の効果） この発明に係る回転センサの故障検出装置は上述のよう
に構成したものであって、トーンホィール２の出力パル
スの乱れを、方形波として検出して、この方形波のパル
ス幅の前後の変化量にもとづいて異常状態を検出してこ
の異常状態は回転速度が一定速度以上であるときに限っ
て判断されるので、低速時で分周波のパルス幅が長くな
っていることによりパルス幅の変化量が所定値以上にな
ることがあってもこの場合は異常判断はされず、故障検
出精度は一層向上している。
に構成したものであって、トーンホィール２の出力パル
スの乱れを、方形波として検出して、この方形波のパル
ス幅の前後の変化量にもとづいて異常状態を検出してこ
の異常状態は回転速度が一定速度以上であるときに限っ
て判断されるので、低速時で分周波のパルス幅が長くな
っていることによりパルス幅の変化量が所定値以上にな
ることがあってもこの場合は異常判断はされず、故障検
出精度は一層向上している。
図はこの発明の一実施例を示し、第１図は制御回路のブ
ロック図、第２図（イ），（ロ），（ハ）は正常状態に
おける検出波形を、第３図（イ），（ロ），（ハ）は異
常状態における検出波形を、夫々示したタイムチャー
ト、第４図はフローチヤートである。 １……回転軸、２……トーンホィール、３……異形部、
９……分周部、10……パルス幅計測部、11……検出制御
部
ロック図、第２図（イ），（ロ），（ハ）は正常状態に
おける検出波形を、第３図（イ），（ロ），（ハ）は異
常状態における検出波形を、夫々示したタイムチャー
ト、第４図はフローチヤートである。 １……回転軸、２……トーンホィール、３……異形部、
９……分周部、10……パルス幅計測部、11……検出制御
部
Claims (1)
- 【請求項１】回転軸に結合されているトーンホィールの
異形部によって生成されるパルスをカウントする回転セ
ンサであって、 上記パルスを或る割合で分周する分周部と、分周波のパ
ルス幅を計測するパルス幅計測部と、隣接する前後相互
の分周波の夫々のパルス幅の変化量が所定値以上となる
異常状態があり、一定速度以上での定常回転における上
記異常状態が一定回数に達したとき、出力部に所定の警
報等の出力指令を与えるよう構成された検出制御部とを
有していることを特徴とする回転センサの故障検出装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61200178A JPH0737995B2 (ja) | 1986-08-28 | 1986-08-28 | 回転センサの故障検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61200178A JPH0737995B2 (ja) | 1986-08-28 | 1986-08-28 | 回転センサの故障検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6358167A JPS6358167A (ja) | 1988-03-12 |
| JPH0737995B2 true JPH0737995B2 (ja) | 1995-04-26 |
Family
ID=16420090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61200178A Expired - Lifetime JPH0737995B2 (ja) | 1986-08-28 | 1986-08-28 | 回転センサの故障検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0737995B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021182799A1 (ko) * | 2020-03-09 | 2021-09-16 | 주식회사 만도 | 조향각 센서의 고장 검출장치 및 그 제어방법 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2696233B1 (fr) * | 1992-09-25 | 1994-10-28 | Valeo Electronique | Capteur incrémental à signalisation de défaillance. |
| JP5310107B2 (ja) * | 2009-02-09 | 2013-10-09 | 富士電機株式会社 | 異常監視装置 |
| CN101833049B (zh) * | 2009-02-09 | 2014-01-15 | 富士电机株式会社 | 异常监视装置 |
| JP5638785B2 (ja) * | 2009-09-17 | 2014-12-10 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 車輪速検出装置 |
| WO2019004167A1 (ja) * | 2017-06-28 | 2019-01-03 | ジヤトコ株式会社 | 自動変速機の制御装置及び自動変速機の制御方法 |
| WO2019186803A1 (ja) * | 2018-03-28 | 2019-10-03 | 三菱電機株式会社 | 速度演算装置、車上制御装置、速度演算方法および速度照査方法 |
| WO2023195044A1 (ja) * | 2022-04-04 | 2023-10-12 | 三菱電機株式会社 | 歯車異常検知装置および歯車異常検知方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6051467U (ja) * | 1983-09-19 | 1985-04-11 | 日産自動車株式会社 | 回転体の回転数検出装置 |
| JPS61104263A (ja) * | 1984-10-26 | 1986-05-22 | Mitsubishi Electric Corp | 回転数検出装置の自動点検装置 |
-
1986
- 1986-08-28 JP JP61200178A patent/JPH0737995B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021182799A1 (ko) * | 2020-03-09 | 2021-09-16 | 주식회사 만도 | 조향각 센서의 고장 검출장치 및 그 제어방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6358167A (ja) | 1988-03-12 |
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